Nos últimos anos, os processos de manufatura têm sido desenvolvidos assumindo-se uma faixa mais ampla de aplicações e capacidades. Devido a isto, a seleção destes processos está se tornando uma tarefa mais complexa. Ela inclui a análise de aspectos monetários e tecnológicos. Atualmente, a maioria das indústrias de manufatura tem que decidir sobre os investimentos na produção dentro de uma vasta gama de possibilidades. Portanto, uma metodologia inovadora é necessária para suprir os elementos necessários para o processo de decisão aplicado a investimentos nos sistemas de manufatura. Este trabalho propõe uma nova metodologia que estabelece passos com o objetivo de se obter as informações essenciais para a comparação entre sistemas de manufatura. Esta metodologia considera aspectos ao longo do tempo de uma forma integrada. O método proposto é aplicado a um estudo de caso onde o processo de retificação é comparado à uma operação de torneamento na produção de eixos de transmissão para a indústria automotiva. A aplicação do método ilustra o poder de sua aplicação no ambiente industrial. / The manufacturing processes have been developed in the last years assuming a wider range of applications and capabilities. Due to that, the selection of theses processes is usually getting a more complex task. It includes the analysis of technological and monetary aspects. Nowadays, most of manufacturing industries have to decide the investments in manufacturing within a wide range of possibilities. Therefore an innovative methodology is required to provide the necessary elements for a decision process applied to investments in manufacturing systems. This work proposes a new methodology that provides steps in order to obtain the main information for the comparison between manufacturing systems. It considers technological and financial aspects along the time in an integrated way. The proposed method is applied to a case study where the grinding process is compared to a turning operation in the production of transmission shafts for automotive industry. The application of the method illustrates the power of its application in industrial environments.

Nos últimos anos, os processos de manufatura têm sido desenvolvidos assumindo-se uma faixa mais ampla de aplicações e capacidades. Devido a isto, a seleção destes processos está se tornando uma tarefa mais complexa. Ela inclui a análise de aspectos monetários e tecnológicos. Atualmente, a maioria das indústrias de manufatura tem que decidir sobre os investimentos na produção dentro de uma vasta gama de possibilidades. Portanto, uma metodologia inovadora é necessária para suprir os elementos necessários para o processo de decisão aplicado a investimentos nos sistemas de manufatura. Este trabalho propõe uma nova metodologia que estabelece passos com o objetivo de se obter as informações essenciais para a comparação entre sistemas de manufatura. Esta metodologia considera aspectos ao longo do tempo de uma forma integrada. O método proposto é aplicado a um estudo de caso onde o processo de retificação é comparado à uma operação de torneamento na produção de eixos de transmissão para a indústria automotiva. A aplicação do método ilustra o poder de sua aplicação no ambiente industrial. / The manufacturing processes have been developed in the last years assuming a wider range of applications and capabilities. Due to that, the selection of theses processes is usually getting a more complex task. It includes the analysis of technological and monetary aspects. Nowadays, most of manufacturing industries have to decide the investments in manufacturing within a wide range of possibilities. Therefore an innovative methodology is required to provide the necessary elements for a decision process applied to investments in manufacturing systems. This work proposes a new methodology that provides steps in order to obtain the main information for the comparison between manufacturing systems. It considers technological and financial aspects along the time in an integrated way. The proposed method is applied to a case study where the grinding process is compared to a turning operation in the production of transmission shafts for automotive industry. The application of the method illustrates the power of its application in industrial environments.

Neste trabalho, o modelo de composição integrada de especialistas locais (CIEL), proposto por Scarpel (2006) para geração de modelos de previsão, é explorado para a metamodelagem de três funções determinísticas bivariadas (funções Bohachevsky, Ackley e composição de senoides), visando auxiliar o processo de otimização. A ideia básica é construir uma superfície de resposta utilizando um metamodelo composto por especialistas simples (funções lineares). Na construção dos metamodelos CIEL, variou-se de 2 até 5 o número de agrupamentos da composição de especialistas e foram utilizados diferentes números de amostras (50 e 150). O desempenho dos metamodelos CIEL foi comparado com o de metamodelos gerados a partir de 21 amostras pelo Processo Estocástico Gaussiano (GaSP), técnica muito utilizada e recomendada na literatura sobre otimização baseada em metamodelagem. O metamodelo CIEL apresentou bom desempenho para indicar a região de ótimo das funções, exceto no caso da função composição de senoides com base em 50 amostras, em que se obteve desempenho apenas regular. Apesar disso, os metamodelos CIEL, de forma geral, não foram adequados à representação das funções. No caso da função Bohachevsky, o modelo GaSP se mostrou claramente superior, Quanto à função Ackley, os resultados obtidos com o GaSP e com o CIEL foram semelhantes. Em especial, ressalta-se o potencial do metamodelo CIEL em situações análogas à da função composição de senoides, que possui superfície bem ondulada, com diversos ótimos locais. Apesar de esta função possuir forma complexa e de difícil representação, o desempenho do metamodelo CIEL com 150 amostras foi nitidamente melhor que o GaSP, ao indicar o ótimo.

A abertura de mercado no Brasil, na década de 1990, aumentou a concorrência na indústria automobilística local e a busca por novos produtos, tecnologias e principalmente por processos de manufatura mais enxutos e viáveis economicamente. Dentro deste contexto, a pressão pela redução do tempo de desenvolvimento de novos produtos, fez com que fosse necessário reduzir também o tempo de desenvolvimento dos novos processos de manufatura. O desenvolvimento e planejamento de uma manufatura são processos complexos, pois envolvem diferentes áreas da empresa, demanda altos investimentos e envolve diferentes tecnologias. A Engenharia de Manufatura é a área da empresa responsável pelo planejamento, projeto e implantação de novas manufaturas para novos produtos. O objetivo central deste trabalho é a conceituação e aplicação da Simulação de Processos aplicada nas fases de planejamento e projeto para linhas de produção manuais e automatizadas através da utilização de ferramentas computacionais. O foco será na área de armação de carroceria onde se encontram o maior grau de automação e complexidade. As vantagens obtidas com sua utilização, nas fases de planejamento e projeto, são a redução de investimentos, redução no tempo de introdução de um novo processo, observação prematura de gargalos de produção, definição da quantidade necessária de estoques intermediários, os quais influenciam diretamente os tempos de processo e custos variáveis. Os conceitos apresentados são validados a partir de estudos de casos na Volkswagen do Brasil envolvendo veículos em lançamento como o novo Gol e Voyage e veículos em série como o Polo. / The market opening to newcomers in Brazil during the 1990s has increased the local automotive industry competition and the search for new products, technologies and mainly for leaner and financially feasible processes. Within that context, the need to reduce new product development timing has made it necessary to minimize the development period for manufacturing processes. Planning and developing manufacturing operations are complex processes, once they involve different areas in a company and they demand high investment and peculiar technologies. The Manufacturing Engineering is the area in the company that takes over the responsibility for planning, designing and implementing new manufacturing processes for new products. The main objective of that work is define concepts and apply the process simulation on the planning and designing steps of manual and automatic production lines by using computer tools. The target will be the body shop area where the automation and complexity degrees are higher. The advantages of using such tools during the planning and designing phases are not only the reduction of investment and process introduction timing but also the early identification of production bottlenecks, as well as the definition of line buffers that directly affect the process cycles and variable costs. The presented concepts are validated through cases of Volkswagen of Brazil and involving the launching of vehicles such as the new Gol and Voyage and series models like the Polo.

Additive Manufacturing Technologies (AMT) are a collection of manufacturing processes driven by CAD data to produce physical models and parts by means of additive techniques. They are based on a layer-by-layer material consolidation process instead of the traditional methods. Due to machine and material developments, such processes may be used to produce final products, not only prototypes. The use of AMT to produce end-use parts is known as Rapid Manufacturing (RM). The main advantages AMT are related to the ability to build geometrically complex shapes without tooling and with high process automation. At small lot sizes, such as with customized products, traditional manufacturing technologies become expensive due to high costs of required tooling. Small lot sizes and complex shaped parts are typical features encountered in the aircraft industry. Nowadays, two Additive Manufacturing Technologies are able to process plastic materials which comply flammability requirements: Fused Deposition Modeling (FDM) and Selective Laser Sintering (SLS). The main objective of this work is to propose a decision support method based on processes technological information concerning Rapid Manufacturing of plastic parts for aircraft cabin interiors. Thus, both FDM and SLS process are compared regarding their functionality (software interface), tensile strength, accuracy and part definition, surface roughness, build time and costs. The analyzed materials are the Polyamide with flame retardant (PA2210FR) additives and the Polyphenylsulfone (PPSF) for SLS and FDM process respectively. These materials were selected because they were the available flame retardant materials for AMT as the beginning of this work. A method is proposed to consider AMT possible advantages and restrictions when considering the manufacturing process. It is proposed that design modifications to improve part';s functionality or performance may be manufactured by AMT. Further, the method proposes the decision procedure to evaluate quality, production time and cost. The author illustrates the method with examples on the selection of manufacturing technology to produce a customized decoration part and an air duct. Typical costs and manufacturing time of injection molding processes were also compared and analyzed with the proposed method. It is possible to define the break-even point, when conventional processes become preferred then AMT.

A globalização e integração dos meios de comunicação que vêm sendo vivenciadas pela sociedade na última década geraram um grande aumento no nível de competitividade das empresas que desenvolvem produtos para atender tanto o mercado local quanto o mercado internacional. A indústria aeroespacial se situa neste grupo de empresas e, cada vez mais, busca oportunidades de otimização e melhoria no seu processo de desenvolvimento de produto como alternativa para melhorar a sua competitividade global. Desta forma, a aplicação dos princípios de desenvolvimento de produto lean, disseminados a partir do sucesso do Sistema de Desenvolvimento de Produto da Toyota, se tornou uma grande aliada da indústria aeroespacial na busca de eficiência do seu processo de desenvolvimento de produto e, conseqüentemente, incremento da sua competitividade. Dentre os princípios desenvolvidos pela Toyota está o Set-based Concurrrent Engineering - SBCE. Este trabalho pesquisa a abordagem de desenvolvimento de produto Set-based Concurrent Engineering - SBCE, que compõe o Sistema de Desenvolvimento de Produto da Toyota - denominado Sistema Lean de Desenvolvimento de Produto, avaliando a utilização de algumas ferramentas na sua implantação em uma indústria do setor aeroespacial.

A abertura de mercado no Brasil, na década de 1990, aumentou a concorrência na indústria automobilística local e a busca por novos produtos, tecnologias e principalmente por processos de manufatura mais enxutos e viáveis economicamente. Dentro deste contexto, a pressão pela redução do tempo de desenvolvimento de novos produtos, fez com que fosse necessário reduzir também o tempo de desenvolvimento dos novos processos de manufatura. O desenvolvimento e planejamento de uma manufatura são processos complexos, pois envolvem diferentes áreas da empresa, demanda altos investimentos e envolve diferentes tecnologias. A Engenharia de Manufatura é a área da empresa responsável pelo planejamento, projeto e implantação de novas manufaturas para novos produtos. O objetivo central deste trabalho é a conceituação e aplicação da Simulação de Processos aplicada nas fases de planejamento e projeto para linhas de produção manuais e automatizadas através da utilização de ferramentas computacionais. O foco será na área de armação de carroceria onde se encontram o maior grau de automação e complexidade. As vantagens obtidas com sua utilização, nas fases de planejamento e projeto, são a redução de investimentos, redução no tempo de introdução de um novo processo, observação prematura de gargalos de produção, definição da quantidade necessária de estoques intermediários, os quais influenciam diretamente os tempos de processo e custos variáveis. Os conceitos apresentados são validados a partir de estudos de casos na Volkswagen do Brasil envolvendo veículos em lançamento como o novo Gol e Voyage e veículos em série como o Polo. / The market opening to newcomers in Brazil during the 1990s has increased the local automotive industry competition and the search for new products, technologies and mainly for leaner and financially feasible processes. Within that context, the need to reduce new product development timing has made it necessary to minimize the development period for manufacturing processes. Planning and developing manufacturing operations are complex processes, once they involve different areas in a company and they demand high investment and peculiar technologies. The Manufacturing Engineering is the area in the company that takes over the responsibility for planning, designing and implementing new manufacturing processes for new products. The main objective of that work is define concepts and apply the process simulation on the planning and designing steps of manual and automatic production lines by using computer tools. The target will be the body shop area where the automation and complexity degrees are higher. The advantages of using such tools during the planning and designing phases are not only the reduction of investment and process introduction timing but also the early identification of production bottlenecks, as well as the definition of line buffers that directly affect the process cycles and variable costs. The presented concepts are validated through cases of Volkswagen of Brazil and involving the launching of vehicles such as the new Gol and Voyage and series models like the Polo.

Orientador: Irany de Andrade Azevedo / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:21:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campoi_EduardoJuliani_M.pdf: 7248289 bytes, checksum: 0eb6229f6461c48b6ef22c1679221075 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As técnicas geralmente usadas na manufatura enxuta (lean manufacturing), que visam reduzir desperdícios e melhorar o fluxo de materiais ao longo de um processo de produção, são analisadas e aplicadas ao processo de desenvolvimento de produto (PDP) de um motor diesel. O objetivo principal reside no atendimento às necessidades presentes no desenvolvimento e no lançamento de novos produtos, com garantia de custo competitivo e no menor tempo possível. No trabalho é proposto um encadeamento de atividades, consolidado em um procedimento para a integração da produção e projeto, representado por um diagrama operacional, que enfatiza a importância da participação da manufatura desde o início do projeto para compartilhar sua experiência, e incorporar suas necessidades e restrições. O diagrama permite a visualização de todo o fluxo operacional a ser considerado no PDP, e permite explicitar a criação de valor segundo a percepção do cliente e dos demais interessados no projeto. Para avaliar a proposta, o procedimento é aplicado a um projeto real, implementado na forma clássica na empresa em que o autor atua. O resultado da aplicação do procedimento proposto mostra sua viabilidade, as reduções de desperdícios, de retrabalhos e do tempo de projeto, a serem conseguidos com a adoção do procedimento proposto. Um dos resultados mais significativos está em tornar natural o compartilhamento de conhecimento e experiência da manufatura, particularmente no uso dos conceitos da manufatura enxuta com os demais participantes do projeto de desenvolvimento de produto / Abstract: The general techniques used on Lean Manufacturing that aims to reduce waste and improve materials flow throughout a production process, are analyzed and applied to Product Development Process (PDP) of a diesel engine. The main goal of Lean Manufacturing lies in meeting the present needs in developing and launching new products in the market, with guaranteed competitive cost and in the shortest possible time. This work suggests a chaining of activities, consolidated in a procedure for the integration of production and design, represented by an operating diagram, that emphasizes the importance of the manufacturing team's participation since the beginning of the project to share its experience, and to incorporate its requirements and constraints. The proposed diagram allows the visualization of all operational flow to be considered on PDP, and allows to explicit the creation value according to the customer perception and other stakeholders on project. To test the procedure usefulness a simulation is made considering an actual project that is presently implemented in a classic way in an industrial plant where diesel engines are manufactured. The results of the simulation show its feasibility, reworks and development spent time reductions. One of the most significant results consists in turning joint share of manufacturing knowledge and experience into a formalized routine followed by teams of all the areas involved, especially concerning the use of lean manufacturing concepts / Mestrado / Projetos / Mestre em Engenharia Automobilistica

Este estudo de caso realizado em indústria de equipamentos industriais sob encomenda pretende abordar aspectos relacionados à tomada de decisões sobre seqüenciamento da produção no nível do chão-de-fábrica. Por meio de observações e entrevistas com os agentes das programações de entrada de ordens nos centros de trabalho procurar-se-á mostrar como a empresa estudada realiza o controle e programação da produção e mostrar o ambiente para a aplicação de uma proposta de gerenciamento de tempo de fila. Será também apresentada uma revisão bibliográfica sobre as principais técnicas de gerenciamento de fluxo de materiais em processo nos diferentes sistemas de administração da produção. / This case study conducted in a make-to-order industry aims to address issues related to making decisions on the sequencing of the production level of the shop-floor. Through observations and interviews with officials of programming input orders at the job search will show how the company study the control and scheduling and show the environment for the implementation of a proposal for management of time queue. It will also be presented with a literature review on the main techniques for managing the flow of materials in the process of administration in the different systems of production.

Este estudo de caso realizado em indústria de equipamentos industriais sob encomenda pretende abordar aspectos relacionados à tomada de decisões sobre seqüenciamento da produção no nível do chão-de-fábrica. Por meio de observações e entrevistas com os agentes das programações de entrada de ordens nos centros de trabalho procurar-se-á mostrar como a empresa estudada realiza o controle e programação da produção e mostrar o ambiente para a aplicação de uma proposta de gerenciamento de tempo de fila. Será também apresentada uma revisão bibliográfica sobre as principais técnicas de gerenciamento de fluxo de materiais em processo nos diferentes sistemas de administração da produção. / This case study conducted in a make-to-order industry aims to address issues related to making decisions on the sequencing of the production level of the shop-floor. Through observations and interviews with officials of programming input orders at the job search will show how the company study the control and scheduling and show the environment for the implementation of a proposal for management of time queue. It will also be presented with a literature review on the main techniques for managing the flow of materials in the process of administration in the different systems of production.