Esta dissertação propõe uma metodologia de estimativa de vida útil de componentes mecânicos através de atividades de Confiabilidade inseridas no Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP). Atividades das fases de projeto são apresentadas em uma aplicação prática, em um sistema de uma colhedora de grãos. Busca-se estruturar uma Análise de Causa Raiz (ACR) integrada a uma Análise dos Modos e Efeitos de falha (FMEA), para que os resultados da FMEA sejam de melhor qualidade. Após a geração de soluções para o sistema, faz-se a verificação e validação em bancadas aceleradas de teste, onde o tempo de validação é comprimido. Os resultados desses testes são utilizados para a análise de confiabilidade, comparando-se a configuração atual com a proposta na FMEA. Além deste estudo, este artigo apresenta uma revisão de conceitos teóricos de PDP, Confiabilidade e Garantias. / This dissertation proposes a methodology to estimate the life of mechanical components using Reliability activities in the Product Development Process (PDP). Design activities are illustrated through a case study using a specific system of a harvest combine. This work integrates Root Cause Analysis (RCA) with Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) with the goal of attaining better quality in the FMEA results. Such results lead to product improvement that need to be submitted to verification and validation tests, which will be performed in accelerated test, to minimize validation time. Test results are used in a reliability analysis comparing the current and proposed design. This work also presents a revision of theoretical concepts related to PDP, Reliability and Warranty.

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A estratégia de modularização tem como objetivo desenvolver arquiteturas de produto que contenham unidades fisicamente destacáveis, denominados módulos, de forma a permitir que estas unidades sejam utilizadas em variações de um produto ou em linhas de produtos diferentes. Essa estratégia deve ser planejada no Processo de Desenvolvimento de Produto (PDP), no qual são tomadas decisões que afetam todo o ciclo de vida do produto. Com esse propósito, métodos e técnicas de modularização foram criados para oferecer suporte às equipes de desenvolvimento. Estes métodos precisam ser adaptados às características de cada projeto, como a natureza do negócio, a complexidade e a novidade do produto desenvolvido. Para contribuir com esse tema de pesquisa, o objetivo geral desta dissertação é propor uma reestruturação de métodos de modularização para a criação e avaliação de conceitos, adaptados as particularidades de cada projeto. Inicialmente, foram identificados, através de revisão sistemática da literatura, seis diferentes métodos para o agrupamento de componentes do produto em módulos. Dentre os métodos estudados, o método Modular Function Deployment (MFD), apresentou maior flexibilidade e abrangência nas atividades que compreendem o processo de modularização. Como resultado, propõe-se um método Modular Function Deployment Adapted, oferecendo as empresas uma orientação para configurar o MFD. Esta configuração proporciona uma aplicação do método customizada ao tipo de projeto desenvolvido pela empresa. O método é exemplificado para o caso de desenvolvimento de um equipamento estratégico em saúde, relacionado às atividades do Centro de Referência em Tecnologias de Equipamentos e Insumos Estratégicos para a Saúde CRETIES/UFRGS, visando favorecer a manutenção e a confiabilidade do equipamento por meio da modularização. / Modularization strategies have as objective the development of product architectures containing physically detachable units, called modules, so that these units may be used in variations of a product or in different product lines. However, that strategy ought to be planned during the Product Development Process (PDP), in which decisions to be taken will affect the whole life cycle of the product. With such purpose in mind, methods and techniques of modularization were created to support development teams. Those methods need to be adapted to the characteristics of each project, such as the kind of business and, the complexity and novelty of the product under development. Aiming at contributing to this research matter, this dissertation‘s general objective is to propose a restructuring of the modularization methods, adapted to different projects for the creation and evaluation of product concepts. First, by means of systematic literature review, six different methods were identified for grouping product components in modules. Within the studied methods, the Modular Function Deployment (MFD) method presented the greatest flexibility and comprehensiveness in activities that comprise the modularization process. As a result, a Modular Function Deployment Adapted method is proposed, offering guidelines to companies to adapt the MFD. Such adaptation provides a customized application of the method for the type of project developed by the company. The method is exemplified in the case of the development of a health device, related to the activities of the Centro de Referência em Tecnologias de Equipamentos e Insumos Estratégicos para a Saúde, CRETIES / UFRGS, aiming to promote the maintenance and equipment reliability through modularization.

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A estratégia de modularização tem como objetivo desenvolver arquiteturas de produto que contenham unidades fisicamente destacáveis, denominados módulos, de forma a permitir que estas unidades sejam utilizadas em variações de um produto ou em linhas de produtos diferentes. Essa estratégia deve ser planejada no Processo de Desenvolvimento de Produto (PDP), no qual são tomadas decisões que afetam todo o ciclo de vida do produto. Com esse propósito, métodos e técnicas de modularização foram criados para oferecer suporte às equipes de desenvolvimento. Estes métodos precisam ser adaptados às características de cada projeto, como a natureza do negócio, a complexidade e a novidade do produto desenvolvido. Para contribuir com esse tema de pesquisa, o objetivo geral desta dissertação é propor uma reestruturação de métodos de modularização para a criação e avaliação de conceitos, adaptados as particularidades de cada projeto. Inicialmente, foram identificados, através de revisão sistemática da literatura, seis diferentes métodos para o agrupamento de componentes do produto em módulos. Dentre os métodos estudados, o método Modular Function Deployment (MFD), apresentou maior flexibilidade e abrangência nas atividades que compreendem o processo de modularização. Como resultado, propõe-se um método Modular Function Deployment Adapted, oferecendo as empresas uma orientação para configurar o MFD. Esta configuração proporciona uma aplicação do método customizada ao tipo de projeto desenvolvido pela empresa. O método é exemplificado para o caso de desenvolvimento de um equipamento estratégico em saúde, relacionado às atividades do Centro de Referência em Tecnologias de Equipamentos e Insumos Estratégicos para a Saúde CRETIES/UFRGS, visando favorecer a manutenção e a confiabilidade do equipamento por meio da modularização. / Modularization strategies have as objective the development of product architectures containing physically detachable units, called modules, so that these units may be used in variations of a product or in different product lines. However, that strategy ought to be planned during the Product Development Process (PDP), in which decisions to be taken will affect the whole life cycle of the product. With such purpose in mind, methods and techniques of modularization were created to support development teams. Those methods need to be adapted to the characteristics of each project, such as the kind of business and, the complexity and novelty of the product under development. Aiming at contributing to this research matter, this dissertation‘s general objective is to propose a restructuring of the modularization methods, adapted to different projects for the creation and evaluation of product concepts. First, by means of systematic literature review, six different methods were identified for grouping product components in modules. Within the studied methods, the Modular Function Deployment (MFD) method presented the greatest flexibility and comprehensiveness in activities that comprise the modularization process. As a result, a Modular Function Deployment Adapted method is proposed, offering guidelines to companies to adapt the MFD. Such adaptation provides a customized application of the method for the type of project developed by the company. The method is exemplified in the case of the development of a health device, related to the activities of the Centro de Referência em Tecnologias de Equipamentos e Insumos Estratégicos para a Saúde, CRETIES / UFRGS, aiming to promote the maintenance and equipment reliability through modularization.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo562_1.pdf: 889415 bytes, checksum: 381252e266359bee536a9f1c35b2720f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Universidade Federal de Alagoas / O modelo insumo-produto constitui-se num instrumento importante na avaliação dos efeitos diretos e indiretos de políticas econômicas. Com base em uma teoria geral da produção, ele descreve o fluxo circular de renda entre os diversos setores produtivos da economia. Tal modelo tem sido utilizado nos mais diversos estudos de economia aplicada: mensuração do consumo de energia, poluição ambiental, políticas regionais, etc. A obtenção da base de dados que serve à construção dos coeficientes técnicos é complexa, incorporando uma aleatoriedade na forma de erros nos coeficientes, com o consequente impacto nos resultados. Entretanto, tais coeficientes são geralmente tratados com precisão infinita. Diferentemente dos estudos realizados no Brasil, este trabalho explora a inserção da incerteza no modelo, considerando os coeficientes técnicos como variáveis aleatórias. Como aplicação, os multiplicadores de produção, valor adicionado, emprego e renda para a economia brasileira nos anos de 2000 e 2005 são apresentados de forma não usual, com seus respectivos intervalos de confiança

Este trabalho apresenta uma análise das melhorias introduzidas no Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) de uma empresa de calçados denominada Calçados Reifer Ltda. Estas melhorias foram aplicadas especificamente ao setor de Modelagem, que é o principal responsável por este desenvolvimento, objetivando sua otimização e a diminuição no parâmetro tempo de entrega do novo produto ao mercado. O processo de desenvolvimento dos novos modelos na indústria de calçados é estratégico, devido aos requisitos dos clientes relativos a este parâmetro serem progressivamente menores -especialmente para as companhias que produzem para exportação. Qualquer demora relativa à definição ou ao cumprimento das especificações de produto podem pôr em risco a competitividade da empresa. Assim, foi analisada a estrutura do PDP atual baseada nas referências teóricas, como as providas pelas ciências administrativas, e pela gestão do desenvolvimento de produtos e processos. A proposta de um processo aperfeiçoado e mais rápido, baseado em uma abordagem específica de gestão de recursos, introduzindo melhorias significativas na gestão do processo e na qualidade do produto final obtido, a par da agilização do processo, possibilitou a obtenção de melhorias no PDP.

Este trabalho discute a metodologia da aplicação e a importância do processo de Digitalização 3D em ambientes computacionais de suporte à Engenharia Simultânea aplicada ao setor de calçados. São apresentados os recursos de suporte computacional ao trabalho colaborativo em Engenharia e as tecnologias de digitalização disponíveis. A questão fundamental discutida é a forma de obtenção do arquivo de pontos (nuvem de pontos) e a transformação dos dados (coordenadas dos pontos), adquiridos com o equipamento de digitalização e a sua melhor forma de edição. As alternativas de aplicação da tecnologia são pesquisadas e discutidas, do ponto de vista de definição de produto, em contexto multidisciplinar, e não apenas de modelamento geométrico. São também apresentados e discutidos os materiais passíveis de utilização na prototipagem de calçados. Neste sentido, foram desenvolvidos padrões de geometria que representam as formas geométricas encontradas no mercado de calçado e aplicadas em solados. Os padrões foram digitalizados a laser utilizando o principio Conoscópico, que se mostrou adequado para a aplicação. As digitalizações foram comparadas com os padrões em modelo CAD onde se pode observar a importância dos parâmetros de digitalização escolhidos. Os arquivos digitalizados foram posteriormente editados em softwares de processamento de pontos, que resultou em modelos triangularizados de boa qualidade superficial e geométrica, bem como um tamanho de arquivo muito reduzido em relação à nuvem de pontos original. Os melhores resultados foram obtidos com as nuvens de pontos de uma digitalização com grande precisão e conseqüentemente um tamanho de arquivo elevado. Pode-se verificar que, quando editada em sua fase de pontos e posterior triangulação, com um software especifico para a aplicação, os resultados foram arquivos pequenos com fidelidade geométrica e precisão, demonstrando a necessidade de determinados procedimentos no processamento e edição dos pontos de uma digitalização.Uma das contribuições cientificas deste trabalho esta justamente no estudo da influencia da edição de pontos e triângulos de varias formas geométricas, desde representações extremante simples como um plano reto até geometrias complexas formadas por s-plines. Outra contribuição cientifica deste trabalho esta na relação estabelecida entre os arquivos digitalizados com e sem edição de pontos em relação a sua posterior usinagem em maquinas CNC “High Speed Milling”. Verificou-se a influência da edição das geometrias, em pontos e triângulos, nos tempos de processamento computacionais, dos softwares de CAM, e os tempos de simulação de usinagem em maquina também. A análise dos materiais utilizados no mercado de calçados também apresentou diferenças, principalmente em relação aos parâmetros de usinagem, pois os materiais que possibilitam as maiores velocidades de avanço e rotação são os mais beneficiados com arquivos leves e de geometrias suavizadas. / This research discusses about methodology application and importance of 3D Digitalization process in computer interface of support to Simultaneous Engineering applied to the footwear market. Computer support resources to a cooperating job in Engineering and the available digitalization technologies are presented. The fundamental point is the way of obtaining the dots files (dots cloud) and the data transformation (dots coordinates), acquired with the digitalization equipment, and its best edition. From the product definition point of view, the technology application methods are investigated and discussed, not only under a geometrical model, but also in a multidisciplinary context. In addition to this, we present and discuss the materials which may be used in the footwear prototypes. With this same goal, the geometrical standards that were developed represent the geometrical forms found in the footwear market and applied to soles. The standards were digitalized by laser, using the Conoscopic Principle, which resulted very adapted to the application. The digitals were compared with the CAD standards, and then it was possible to observe the importance of the digitalization parameters that were chosen. After that, the digital files were edited by a dot processing software, which left a result of triangular models with good superficial and geometric quality, as well as a very small file size if compared to the original dot cloud. The best results were obtained with a dot cloud of a high definition digitalization and, consequently, a large file size. It is possible to verify that, when edited during the dot phase, and later on triangular, with an specific software for this application, the results were small file sizes with fidelity and geometrical precision, demonstrating the need for certain proceedings during the processing and editing of the digitalization dots. One of the scientific contributions of this research is exactly the study is the influence of the dot and triangle edition of several geometrical forms, ranging from extremely simple representations such as a straight plain to complex geometrical forms formed by s-plines. Another scientific contribution is the relation that was established between the digital files with or without dot editing in regards to theposterior milling work in “High Speed Milling” CNC machines. In addition to this, is was possible to verify how the geometrical forms edition in dots and in triangles influence the computer time processing of the CAM software, and the time simulation of the milling work in the machine as well. The analysis of the materials used in the footwear market also presented differences, mainly in regards to the milling parameters, because the materials that offer high speed to advance and rotation are the most improved ones with light files and suave geometrical forms.

Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2018

As lacunas de pesquisa encontradas na literatura evidenciam a necessidade de adotar métodos sistemáticos e estruturados no desenvolvimento da aferta do Sistema Produto-Serviço (PSS) e na geração de eco-inovações visando reduzir os riscos de inovação e aumentar o potencial da proposição de valor do PSS sustentável. Essa necessidade se torna ainda mais preemente para as pequenas e médias empresas devido às suas características intrínsecas e estruturais, tais como: sua capacidade restrita, lacunas de competências, falta de recursos, baixa qualificação da gestão, cultura interna, baixa competitividade, e assim por diante. Além disso, atualmente existe na academia um debate inconclusivo sobre o real impacto dos PSS nas três dimensões da sustentabilidade. Essa discussão evidencia que a sustentabilidade não é uma vantagem intrínseca dos modelos de negócios baseados em sistemas produto-serviços e que o PSS precisa ser projetado à luz da sustentabilidade. Como consequência dessa discussão, recentemente uma perspectiva promissora denominada Sustainable Product-Service Systems (SPSS) vem recebendo atenção da academia. Contudo, devido à novidade desse tema, o estoque de conhecimento disponível ainda é limitado. Portanto, a partir dessas lacunas da literatura, esta tese propõe um método de referência para suportar o design de propostas de SPSS orientados à eco-inovação em pequenas e médias empresas de manufatura. Os principais métodos de pesquisa adotados para atingir esse objetivo foram a revisão sistemática da literatura e grupos focados com especialistas em PSS e em pequenas e médias empresas. Como resultado principal da pesquisa foi possível desenvolver e validar um método de referência. Assim, os resultados dessa pesquisa minimizam as lacunas existentes na área de SPSS ao propor um artefato para ser usado por acadêmicos e profissionais que desejam elevar o potencial da sustentabilidade das ofertas de SPSS em pequenas e médias empresas. / The research gaps found in the literature highlight the need to adopt systematic and structured methods in the development of the Product-Service System (PSS) and in the generation of eco-innovations in order to reduce the risks of innovation and increase the potential of value proposition Sustainable PSS. This need becomes even more urgent for Small and Medium-sized Enterprises (SMEs) due to their intrinsic and structural characteristics, such as: their restricted capacity, skills gaps, lack of resources, poor management skills, internal culture, low competitiveness, and so on. In addition, there is currently an inconclusive debate in the academy about the real impact of PSS on the three dimensions of sustainability. This discussion evidences that sustainability is not an intrinsic advantage of business models based on product-service systems and that the PSS needs to be designed in the light of sustainability. As a result of this discussion, recently a promising perspective named Sustainable Product-Service Systems (SPSS) has been receiving attention from academia. However, due to the novelty of this theme, the stock of available knowledge is still limited. Therefore, from these literature gaps, this thesis proposes a reference method to support the design of SPSS proposals oriented to ecoinnovation in manufacturing SMEs. The main research methods adopted to achieve this goal were the systematic review of the literature and focus groups with experts in PSS and in SMEs. As a main result of the research it was possible to develop and validate a reference method. Thus, the results of this research minimize the existing gaps in the area of SPSS by proposing an artefact to be used by academics and professionals who wish to raise the sustainability potential of SPSS offerings in SMEs.