Projetar produtos efetivamente sustentáveis é uma atividade complexa que considera a gestão das necessidades e interfaces de distintas partes envolvidas com o ciclo de vida do produto. Esta tarefa é especialmente difícil nas fase de definição do produto, quando a equipe de projeto deve trabalhar com um conjunto abrangende de informações e requisitos que deverão ser convertidas em um conceito de produto ou de seu sistema. O objetivo geral deste trabalho é propor um procedimento de identificação de interfaces críticas entre partes envolvidas com o ciclo de vida de um sistema-produto para que os objetivos da sustentabilidade sejam atingidos. Três objetivos específicos foram definidos: (I) analisar práticas e/ou procedimentos de projeto que permitam identificar as partes envolvidas com o ciclo de vida de um sistema-produto, levantar e tratar as informações provenientes dessas partes, de tal forma a reduzir a complexidade da informação e identificar o que é crítico para atingir os objetivos da sustentabilidade; (II) planejar e propor um procedimento alinhado aos interesses apresentados no item anterior; e (III) aplicá-lo e analisar resultados. O método de pesquisa teve abordagem quali-quantitativa, em um estudo de caso com propósito exploratório em um sistema de produção e consumo de produtos de higiene e limpeza do Rio Grande do Sul. Os principais resultados foram: identificação de práticas de projeto que combinadas contribuem para o projeto de sistema-produto sustentável; proposição de um procedimento, composto por oito etapas, a partir da combinação de práticas de projeto; identificação de fatores determinantes para atingir a sustentabilidade e interfaces críticas entre as partes envolvidas no sistema pesquisado sob a perspectiva de diversos entrevistados. Este é um trabalho exploratório e o pesquisador indica desdobramentos futuros para o mesmo. / The design of effectively sustainable products is a complex activity that involves the management of needs and interfaces among distinct stakeholders from all product lifecycle. This task is specially difficult in the product definition phase, in which the team has to deal with a broad spectrum of information that will be converted in a product or system concept. The general objective of this dissertation is the proposition of a procedure to identify critical interfaces among stakeholders from all life cycle of product-system allowing sustainability objectives are achieved. Three specific objectives were defined: (I) to review a set of practices and / or project procedures adequate to the identification of stakeholders and their needs, to reveal what is critical for achieving the goals of sustainability, from their points of view; (II) to plan and propose a sistematic procedure in line with the interests presented in the previous item; and (III) to experience the procedure in a real case to analyze results. The research method was a case study with exploratory purposes using a qualitative and quantitative approach. Interviews were performed with stakeholders from a hygiene and cleanliness production and consumption system, from Rio Grande do Sul State in Brazil. The main results were: the identification of project development practices usefull for stakeholders‟ interfaces and needs analysis; the propositon of a procedure, consisting of eight stages; and from the use of such procedure it was possible to identify factors for achieving sustainability and critical interfaces among the stakeholders in the system studied. The study is exploratory and future directions were indicated by the researchers.

Desde a década de 90 o conceito de design for safety (DFS) vem sendo difundido como meio de reduzir os acidentes do trabalho com causas oriundas nas características do projeto do produto. A utilização do DFS na indústria da construção civil desperta o interesse de vários pesquisadores, mas ainda é pequena e conta com uma lacuna entre o conceito e a aplicação do mesmo. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em propor um protocolo para integração de requisitos de segurança no trabalho ao processo de desenvolvimento do produto – PISP, com vistas a auxiliar engenheiros e arquitetos a desenvolver projetos seguros para os usuários temporários das edificações (trabalhadores de construção e manutenção). O método de pesquisa envolveu a realização de três estudos de caso: um empreendimento residencial, um industrial e um hospitalar, executados nas cidades da região central do estado RS, respectivamente, formaram o objeto de análise. A integração de requisitos de saúde e segurança do trabalho (SST) ao processo de desenvolvimento do produto (PDP), foi a unidade de análise deste trabalho. O protocolo inclui quatro etapas: identificação de perigos, avaliação de riscos, identificação de requisitos e avaliação e registro do aprendizado. Sua aplicação no desenvolvimento de projetos favorece o trabalho colaborativo entre os envolvidos no PDP, sendo recomendado sua incorporação ao processo de engenharia simultânea ou ao desenvolvimento integrado de produtos, no entanto, é adaptável a qualquer método de PDP adotado pela empresa construtora ou projetista. O estudo constatou que a integração de requisitos de SST desde as fases iniciais do PDP é viável e mais consistente do que quando realizada na fase de projeto ou reprojeto, como sugere o conceito tradicional de DFS. / Since 1990s, the concept design for safety (DFS) has been diffused as way of to reduce the accidents in construction site with causes derived of the characteristics of design. The utilization of DFS in the construction industry awakes the interest of several researches, but yet is low and has a gap between the concept and the application. So, the target this work is to propose a protocol for integration of health and safety work requirements at product development process (PISP), as way of to help engineers and architects to develop safe designs for temporary users of building (workers of construction and maintenance). The research method involved the realization of three cases: a residential undertaking, an industrial and a clinical, was the analysis object. The integration of health and safety work requirements at product development process was analysis unit this work. The protocol has four stages: identification of hazards, assessment of risks, identification of requirements and assessment and register of learning. The application in the development of designs allow the collaborative work between the participants of product development process (PDP), been recommended for incorporation at concurrent engineering process or at integrated development product, however, is adaptive at some method of development of product adopted by designer . The study verified that the integration of health and safety requirements since the early stages of PDP is viable and more solid that when made in design or redesign stages, as suggest the traditional concept of DFS.

Desenvolvimento sustentável tem se tornado um dos termos mais populares na agenda de empresas e governos. Do relatório Brundtland de 1987 a 15a Conferências das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas – COP15 – em 2009, o tema tem recebido crescente atenção uma vez que os atuais padrões de consumo e produção são claramente insustentáveis dos pontos de vista social, econômico e ambiental. O presente trabalho revisou os principais conceitos, métodos e ferramentas ligados à inclusão de valores ecologicamente sustentáveis no projeto de produtos e em seu ciclo de vida. Além disso, buscou, com a aplicação de um método cada vez mais aceito na literatura, denominado Pegada Hídrica, investigar o impacto do setor de biocombustíveis sobre os recursos hídricos no Brasil. Ao estimar o conteúdo de água virtual presente nas fases agrícola e industrial do ciclo de vida dos biocombustíveis analisados, o presente trabalho também buscou contribuir com a produção de dados que poderão ser utilizados na construção de inventários de produtos que fazem uso de etanol e biodiesel em seu próprio ciclo de vida. Outra contribuição possível visa à economia de recursos naturais, já que dados quantitativos são necessários para permitir comparações e eventuais tomadas de decisão cujo objetivo resulta, em última análise, no aumento de produtividade e redução de custos para as empresas. / Sustainable development has become one of the most popular terms in the agenda of corporations and governments. From 1987’s Brundtland report to the 15th United Nations Conference on Climate Change – COP15 – in 2009, the topic has received increasing attention since the current productin and consumption patterns are clearly unsustainable from the social, economic and environmental point of views. This paper reviewed the main concepts, methods and tools for the inclusion of ecologically sustainable values in design and product life cycle. In addition, we attempted, by applying a method increasingly accepted in literature, called Water Footprint, to investigate the impact of the biofuels sector on water resources in Brazil. In estimating the virtual water content present in agricultural and industrial phases of the life cycle analysis of biofuels, this study also aimed to contribute to the production of data that could be used to build inventories of products that use ethanol and biodiesel in their own life cycle. Another possible contribution is aimed at saving natural resources, since quantitative data are needed to allow comparisons and possible decision-making aimed ultimately in increased productivity and reduced costs for businesses.

Embora tenham sido desenvolvidas ferramentas de projeto com foco ambiental, como o Ecodesign e os 3R´s, o descarte de materiais, sem o devido tratamento, tem ampliado durante os últimos anos. Esta situação faz com que diversas empresas, muitas vezes pressionadas por órgãos públicos, legislações e pelo consumidor, repensem seus processos industriais e suas metodologias para a projetação e fabricação de produtos. Desta forma, a presente pesquisa estuda o Ciclo de Reciclagem dos Materiais (CRM) como uma ferramenta de apoio técnico-científica para a Seleção de Materiais, que visa a auxiliar a área de Engenharia e de Design no desenvolvimento de novos produtos. O CRM possibilita a tomada de decisões projetuais, pois é possível avaliar a vida útil do material, tendo como parâmetro suas propriedades mecânicas após cinco ciclos de reciclagem. Como estudo de caso, a ferramenta do CRM foi aplicada na análise da blenda ABS (Acrilonitrila-Butadieno- Estireno)/PC (Policarbonato), na composição de 70% em ABS, mais 30% em PC. Essas amostras foram caracterizadas pelas técnicas da espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), cromatografia de permeação em gel (GPC), ensaios de tração e ensaios de impacto. Os dados obtidos, a partir dessas técnicas, deram origem ao ponto de intersecção do CRM. A geração desse ponto permite um maior controle e monitoramento das propriedades mecânicas do material após sua reciclagem. Dessa forma, os resultados obtidos, apontaram que a blenda 70/30 precisa sofrer uma correção na composição da mistura após sua reciclagem, objetivando, assim, manter ou melhorar suas propriedades mecânicas de impacto. A presente pesquisa também avaliou a utilização do ABS reciclado, oriundo de carcaças de computadores pessoais, para a fabricação da blenda 70/30. Os resultados obtidos demonstraram que, com a utilização de 2% de ABS reciclado, a força de impacto obtida, se aproxima dos valores observados para o ABS virgem. Acima de 2%, a composição torna-se extremamente frágil. Neste sentido, os resultados dos estudos de caso, apontaram a viabilidade de aplicação do CRM, como ferramenta para a Seleção de Materiais, tendo como parâmetro projetual a reciclagem do material. / Although some project tools with focus on the environment such as Ecodesign and the 3R’s have been developed, material disposal without proper treatment has expanded in recent years. This situation causes many companies, following pressure from public bodies, laws and consumers, to re-think their industrial processes and methodologies for the design and manufacture of products. Thus, the present study involves the cycle of recycling of materials (CRM) as a tool of scientific-technical support for the selection of materials, which aims to assist both engineering and design areas in the development of new products. CRM enables decision-making involving projects, since it is possible to evaluate the useful life of materials by taking as parameter their mechanical properties after five cycles of recycling. As a case study, the CRM tool was applied in the analysis of ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)/PC (polycarbonate), in the composition of 70% ABS and 30% PC. These samples were characterized by fourier transform Infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), gel permeation chromatography (GPC), traction tests and impact tests. Data obtained from these techniques gave rise to the point of intersection of CRM. The generation of such point allows greater control and monitoring of mechanical properties of the material after its recycling. This way, the results obtained showed that the 70/30 blend must suffer a correction in its composition after recycling in order to maintain or improve its mechanical properties of impact. This study also evaluated the use of recycled ABS derived from carcasses of personal computers, for the manufacture of 70/30 blend. The results showed that, with the use of 2% recycled ABS, the impact strength obtained approaches the obtained values observed for the virgin ABS. Above 2%, the composition becomes extremely fragile. In this respect, the results of case studies pointed out the feasibility for CRM implementation as a tool for the selection of materials, taking the recycling material as a project parameter.

Esta dissertação trata das características próprias dos problemas de projeto de desenvolvimento de produtos. Os objetivos deste trabalho foram revisar parte da literatura publicada sobre a natureza dos problemas de projeto; confirmar, na prática, a mudança na definição dos componentes do problema ao longo da sua resolução; e propor uma estrutura que auxilie a escolha de ferramentas de geração de alternativas. São apresentados os resultados de uma observação do processo projetual realizado por estudantes de graduação da Engenharia e do Design, trabalhando conjuntamente. A dissertação é estruturada na forma de três artigos encadeados. Os resultados da revisão bibliográfica conformam o primeiro artigo, referente ao capítulo dois deste documento. A observação dos grupos de estudantes está no segundo artigo, referente ao capítulo três. A contribuição busca facilitar a tradução dos requisitos de um projeto em conceitos de um produto, através da proposição de uma matriz que cruza as dimensões dos problemas de projeto de produtos manufaturados industrialmente e algumas ferramentas conhecidas para a geração de alternativas. Essa matriz se encontra no terceiro artigo, referente ao capítulo quatro do documento. No quinto e último capítulo são elaboradas as conclusões do estudo, que apontam para a recursividade da atividade de definir um problema paralelamente ao seu processo de resolução. / This study is about the nature of design problems. Its objectives are: to review part of the literature about the topic; to confirm, with empirical basis, the changes in the components of design problem through the resolution process; and present a framework that helps choosing concept generating tools. The empirical data were obtained from observation and verbal protocols of graduation students from Engineering and Design courses working together. This research is presented in three linked articles, setting chapters two, three and four of this document. Chapter two represents the literature review. The observation of the students corresponds to chapter three. The contribution appears in chapter four, where the design problem dimensions are crossed with tools for concept generation. Lastly, in the fifth chapter, the conclusions pointed out to the recursiveness in the problem definition and solution generation process.

Esta dissertação propõe a elaboração de uma análise das consequências da combinação de produtos e serviços na gestão do processo de desenvolvimento de produtos. Atualmente, pode-se constatar que as empresas de manufatura têm aumentado o valor estratégico dos serviços em seus portfólios. Contudo, os serviços são desenvolvidos com processos empíricos ou, quando planejados junto ao processo de desenvolvimento de produtos, em geral, são pensados somente em suas fases finais. Embora possa se constatar que existe forte relação de interdependência entre os serviços e os produtos. Assim, a integração da gestão do processo de desenvolvimento de serviços ao processo de desenvolvimento de produtos é um desafio para as empresas. Com base em revisões de literatura e estudos de caso, foram desenvolvidos neste trabalho duas ferramentas e um framework para auxiliar as empresas na gestão integrada produto-serviço. O Sistema de Avaliação do Valor Estratégico (SAVE) mensura o valor estratégico dos itens do portfólio e a Matriz de Configuração Produto-Serviço (MCPS) revela as interdependências do portfólio e as características gerais do processo de desenvolvimento das empresas. Finalmente, o framework resultante orienta os gestores na operacionalização da gestão do Processo de Desenvolvimento Produto-Serviço (PDPS). / This dissertation proposes an analysis of the product-services integration consequences in the products development process management. As a result, the strategic value of services in manufacturing companies‘ portfolio was found in an increasing tendency. However, services are normally developed using empirical methods or planned exclusively in the final stages when designed within the product development process, even if there is a strong interdependence between the service and the product. Thus, the managerial integration of service and product development processes is a challenge for companies. Based on literature review and case studies, two tools and a framework are presented in order to help companies overcome this difficulty. The System for Evaluation of Strategic Value (SESV) measures the strategic value of the portfolio items and the Product-Service Configuration Matrix (PSCM) reveals the interdependencies of the portfolio and the general profile of company‘s development processes. This contribution is intended to guide the management of Product-Service Development Process (PSDP).

O objetivo deste trabalho foi abordar a inserção da tecnologia nos processos de desenvolvimento de produto e na produção das micro e pequenas empresas de confecção de Porto Alegre – RS e Sombrio - SC. O software CAD/CAM que permite economizar tempo e reduzir os custos de produção e desenvolvimento de produto, reduzindo o número de protótipos físicos e facilitando o encaixe. Sobretudo, o presente trabalho visa analisar como as micro empresas inserem a tecnologia em seus processos. O uso do sistema CAD (Desenho Assistido por computador) é uma tecnologia em que a computação suporta quase todas as áreas da confecção: design e criação, design têxtil, modelagem, ampliação, encaixe e risco, ficha técnica, cálculo de custos industriais, ordem de corte e gestão da produção. A evolução da tecnologia para a indústria do vestuário representa um fator significativo, possibilitando mudanças radicais que podem reduzir o tempo de fabricação do produto, acelerando e aperfeiçoando os processos. O estudo de caso englobou três micro empresas e uma pequena empresa de confecção do vestuário de Porto Alegre – RS e Sombrio - SC cuja análise dos dados qualitativos resultou em sugestões de melhorias para cada empresa estudadas. / This research aims to address the inclusion of technology in the processes of product development and production of micro and small enterprises making of Porto Alegre - RS and Sombrio - SC. The CAD / CAM software that allows you to save time and reduce production costs and product development, reducing the number of physical prototypes and easier docking. Above all, this paper aims to analyze how firms engage Microsyringe technology in its processes. The use of CAD (Computer Aided Design) is a computing technology that supports almost all areas of manufacturing, design and creation, textile design, modeling, expansion, fit and risk, technical specifications, costing industrial order cutting and production management. The evolution of technology for the clothing industry represents a significant factor, allowing radical changes that can reduce product manufacturing time, accelerating and improving processes. The case study encompassed four micro and small clothing manufacturing companies in Porto Alegre - RS and Sombrio - SC whose analysis of qualitative data resulted in suggestions for improvements for each company studied.

Esta pesquisa aborda os temas de fabricação digital e de sustentabilidade ambiental para propor uma sistematização metodológica do projeto e da produção de artefatos com base: (i) na estruturação de modelos conceituais, através das ferramentas de representação de projeto da orientação a objetos e (ii) na análise e na síntese de modelos precedentes. O objetivo é contribuir para o desenvolvimento de produtos e sistemas comprometidos com o meio ambiente. O levantamento bibliográfico sobre os temas selecionados e o levantamento técnico da tecnologia subtrativa de fabricação digital são os métodos adotados para propor a sistematização metodológica. Sua aplicação é feita em uma série de experimentos e o resultado obtido demonstra vantagens significativas para atender o objetivo estabelecido. / This research addresses digital fabrication and environmental sustainability to propose a systematic methodology for design and production of artifacts based on: (i) structuring of conceptual models using tools of object-oriented design and (ii) analysis and synthesis of previous models. The objective is to contribute to the development of products and systems committed with the environment. Literature on selected topics and technical research of a digital fabrication technology are the methods adopted to propose this systematic methodology. Its application is made in a series of experiments. The results show significant advantages to meet the stated objective.

Esta tese é um estudo sobre os papéis das subsidiárias localizadas no Brasil na estratégia de desenvolvimento de produto de empresas multinacionais. O principal objetivo da tese é identificar papéis estratégicos assim como desenvolver e validar um modelo para analisá-los. Esse modelo está alicerçado em um fundamento teórico composto de duas abordagens complementares – a organizacional, que trata das relações hierárquicas e de dependência entre as unidades de uma empresa, e a econômica, que se refere aos mecanismos que visam atingir uma maior eficiência por meio da redução de custos. O modelo teórico é desdobrado em um modelo conceitual de análise de papéis estratégicos que considera os diferentes modos de coordenação das atividades de desenvolvimento de produto pela multinacional, a posição da subsidiária focal em custos de desenvolvimento de produto e os diferentes tipos de interação com parceiros locais. O “modo de coordenação” é de fundamental importância neste estudo e diz respeito às forças que influenciam a distribuição das atividades inovadoras pelas diferentes unidades da empresa multinacional. O método usado para o levantamento de dados foi o de pesquisa survey pela Internet com uma amostra de 146 unidades de desenvolvimento de produtos. A análise de dados foi feita combinando duas técnicas complementares: primeiro, foi usada uma técnica de modelagem de equações estruturais (PLS) para validar o modelo e identificar a estrutura de relações entre os principais construtos; em seguida, foi usada a técnica de análise de conglomerados, a qual fornece mais riqueza de detalhes porque possibilita identificar papéis estratégicos com baixa representação na amostra. Os resultados da análise dão suporte ao modelo, mas contestam-no parcialmente, o que pode ser explicado pela situação particular de um país em desenvolvimento. Ademais, foram identificados cinco grupos significativamente distintos de papéis estratégicos, os “adaptadores locais”, “os inovadores nascentes”, os “inovadores locais”, os “inovadores para mercados emergentes” e os “inovadores globais”. A caracterização desses papéis estratégicos permite tirar conclusões sobre o grau de integração das subsidiárias nas redes globais de inovação das multinacionais, assim como no sistema de inovação do país hospedeiro. A tipologia e o modelo podem servir como base para o desenho de estratégias e políticas de C&T que visem aumentar a integração global e local das atividades de desenvolvimento de produto realizadas em subsidiárias de empresas multinacionais.

Os sistemas de Gestão do Ciclo de Vida do Produto (Product Lifeclycle Management – PLM), apesar de serem de suma importância no Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) para que as empresas enfrentem as novas condições de sobrevivência no mercado atual, ainda não são plenamente conhecidos. Além disso, existem poucos trabalhos científicos relacionados à implantação deste tipo de sistemas durante o Processo de Desenvolvimento de um novo produto na empresa. Neste trabalho, realizou-se a análise da implantação de um sistema PLM no PDP de uma empresa de tecnologia através de: (i) levantamento do estado da arte sobre sistemas PLM, segundo a literatura, incluindo a apresentação dos modelos de referência e a integração das informações neste tipo de sistemas; (ii) comparativo entre as funções e tecnologias de sistemas de gestão do ciclo de vida do produto encontrados na bibliografia com os de um caso de implantação real e (iii) levantamento de quais funcionalidades e tecnologias presentes na implantação real de um sistema PLM (Product Lifecycle Management) suprem os requisitos de gestão do ciclo de vida do produto na empresa, para caracterizar um projeto de implantação real de um sistema PLM no PDP de uma empresa de tecnologia. / The Product Lifecycle Management (PLM) Systems, although being a imperative request to allow companies to develop new products, facing the new survival conditions in the current market, are not very well-known. Besides that, there are few scientific works related to the implementation of this kind of system and its usage in a Product Development environment. The objectives of this work are: (i) to rise, according with the bibliography, the state of the art of PLM systems, (ii) to rise, according to the bibliography, the functionalities and technologies requirements of a PLM system in a Product Development Process (PDP) environment and to compare those requirements with a real implementation case and (iii) to rise which funcionalities and technologies of PLM (Product Lifecycle Management) systems supply the founded needs to characterize a project of a real PLM system implementation in a Product Development Process environment.