dip_dtc

DTC: DESIGN TO COST
E
TRIZ
DIP_DTC
no 1 / 29
MODELO DE PROCESSO DE PROJETO ADOTADO
Solução
Geral
Problema
Geral
Subproblemas
ESCLARECIMENTO
DE OBJETIVOS
MELHORIA DE
DETALHES
ESTABELECIMENTO
DE FUNÇÕES
AVALIAÇÃO DE
ALTERNATIVAS
FORMULAÇÃO DE
REQUISITOS
GERAÇÃO DE
ALTERNATIVAS
Sub soluções
DIP_DTC
no 2 / 29
ANÁLISE DO VALOR
Exemplo: Lanterna
Vista explodida
Chave
Corpo
Tampa e argola
Mola / arruela
Baterias
Tampa,
arruela de pressão
vidro
DIP_DTC
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ANÁLISE DO VALOR
Exemplo: Lanterna
Custo
Componente
Tampa, arruela
e vidro
Função
Valor
Original
Reprojeto
Proteger a lâmpada e refletor
Médio
0.16
0.08
Alto
Alto
0.12
0.12
0.10
0.10
Baixo
0.05
0.05
Corpo da
lanterna
Chave
Projetar luz
Prover luz
Segurar lâmpada, contato
elétrico
Conter baterias, localizar
partes, prover manuseio
Interrupção elétrica
0.26
0.08
0.26
0.08
Mola e arruela
Pressão nas baterias
Tampa
Proteger baterias
Argola
Pendurar
Refletor
Lâmpada
Soquete
Alto
Alto
Baixo
Médio
Baixo
Total
0.10
0.10
0.10
0.03
1.00
DIP_DTC
0.79
no 4 / 29
DESIGN TO COST
CM = PVA - LVA
em que:
CM = Custo meta do produto
PVA = Preço de venda alvo
LVA = Lucro de venda alvo
DIP_DTC
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Design to Cost
Etapa 1
Estabelecer as especificações de projeto
Etapa 2
Gerar a estrutura funcional do produto
Etapa 3 Gerar as alternativas de concepção do produto
Etapa 4
Estimar o custo da alternativa de concepção
Etapa 5
Estimar o custo das funções do produto
Etapa 6
Comparar o custo estimado das funções com o
custo meta da função
Etapa 7
Otimizar o projeto conceitual do produto
DIP_DTC
no 6 / 29
Design to Cost
MATRIZ DE ESTIMATIVA DE CUSTO
A1
F1
F2
Função i
do
produto
V11
A2
Z11
a11
V21
Z21
a21
V21
...
...
Aj
...
...
Componente j
do produto
V1j
Z1j
aij
Z21
CF2
a21
...
Fi
CF1
...
Vi1
Zi1
Vij
ai1
Zij
aij
CA1
CA2
...
CAj
CFi
Custo
Estimado da
função i do
produto
Custo estimado do
componente j do
produto
DIP_DTC
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Design to Cost
MATRIZ DE ESTIMATIVA DE CUSTO
A1
F1
V11
...
Z11
a11
...
Aj
...
...
V1j
Z1j
aij
...
Fi
CF1
...
Vi1
Zi1
Vij
ai1
Zij
aij
CA1
...
Variável que indica
percentualmente, o quanto o
componente Aj influencia o
desempenho da Função Fi
CAj
CFi
Variável binária que indica se
existe relação entre o
componente Aj e a Função Fi
Custo parcial da Função Fi para o
componente Aj
Z ij  aij xCAj xVij
k
CFi   Z ij
j 1
DIP_DTC
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Comparar
Custo estimado das funções (CEF)
com
Custo meta da função (CMF)
se:
CEF < CMF: Adequado.
Ações?
CEF > CMF: Inadequado. Ações?
DIP_DTC
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Otimizar o projeto conceitual do produto
 Variáveis integrativas
 Cockpit técnico gerencial
DIP_DTC
no 10 / 29
MODELO DE PROCESSO DE PROJETO ADOTADO
Solução
Geral
Problema
Geral
Subproblemas
ESCLARECIMENTO
DE OBJETIVOS
MELHORIA DE
DETALHES
ESTABELECIMENTO
DE FUNÇÕES
AVALIAÇÃO DE
ALTERNATIVAS
FORMULAÇÃO DE
REQUISITOS
GERAÇÃO DE
ALTERNATIVAS
Sub soluções
DIP_DTC
no 11 / 29
Avaliação de Alternativas
Teoria para a Solução Inventiva
de Problemas
TRIZ
DIP_DTC
no 12 / 29
TRIZ: acrônimo russo:
Theoria Resheneyva Isobretatelskehuh Zadach
(Teoria para solução inventiva de problemas)
DIP_DTC
no 13 / 29
O QUE É “TRIZ” ?
 Metodologia para solução criativa de problemas
(permite explorar soluções que se encontram em
distintos campos de conhecimento);
 É composta por diversos métodos para a
formulação e a solução de problemas, uma base de
conhecimento e padrões da evolução dos sistemas
técnicos;
 Baseada em processos envolvidos na obtenção das
soluções criativas contidas nas patentes
estudadas;
DIP_DTC
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HISTÓRICO DA TRIZ
 Uma descoberta de um brilhante examinador de patentes
da marinha russa, Genrich Altshuller, 1950’s—que estudou
milhares de patentes;
 Estudando problemas que haviam sido resolvidos de forma
criativa e procurando deles retirar informações que
pudessem ser utilizadas para a solução de outros
problemas, Altshuller encontrou certas regularidades no
processo de solução de problemas.
 Com base nas regularidades identificadas, elaborou uma
metodologia para a solução de problemas, a qual denominou
TRIZ.
DIP_DTC
no 15 / 29
Para que usar a “TRIZ” ?
 O emprego da TRIZ tem como objetivo
aumentar o grau de inovação dos produtos;
 TRIZ é uma ferramenta de criatividade e
“otimização conceitual” do produto.
DIP_DTC
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Contradições: requisitos conflitantes com relação a
um mesmo sistema técnico.
Ex.: a haste de um ferro de soldar deve ser longa,
para não queimar a mão do soldador e deve ser
curta, para facilitar o controle da operação.
Recursos: quaisquer elementos do sistema ou de suas
fronteiras que ainda não foram utilizados para a
execução de funções úteis no sistema.
DIP_DTC
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Etapas da TRIZ
Etapa 1
Identificar o problema do projeto
Etapa 2
Formular o problema sobre a abordagem TRIZ
Etapa 3
Determinar os parâmetros de engenharia
Etapa 4
Pesquisar solução análoga ao problema
Etapa 5
Adaptar a solução análoga ao problema
DIP_DTC
no 18 / 29
1) Identificar o problema do projeto
Buscar o entendimento do problema.
Uso do ISQ ( Innovative Situation Questionnaire)
Ex. Projeto de lata de refrigerante
 Ambiente Operacional: latas empilhadas
 Requisitos de projeto: espessura da parede da lata,
resistência ao empilhamento, peso, pressão interna,
rigidez da lata.
 Função principal: conter bebida.
DIP_DTC
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1) Identificar o problema do projeto
Buscar o entendimento do problema.
Uso do ISQ ( Innovative Situation Questionnaire)
Ex. Projeto de lata de refrigerante
 Efeitos indesejáveis: custo do material, custo de
produção elevado e desperdício de espaço de
armazenamento.
 Resultado Ideal: recipiente que possa ser empilhado a uma
altura comparável a do ser humano, sem causar danos ao
recipiente e bebida e com um valor de custo adequado.
DIP_DTC
no 20 / 29
2) Formular o problema sob abordagem da TRIZ
 Reformular o problema do
projeto, descrevendo-os em
termos de contradições de
projetos;
 Recorre-se à primeira matriz de
QFD para selecionar os
requisitos contraditórios.
DIP_DTC
no 21 / 29
3) Determinar os parâmetros de engenharia
 Associar os requisitos de projeto aos parâmetros
da engenharia da TRIZ (39).
 Identificar os parâmetros de engenharia a serem
satisfeitos ou otimizados e os parâmetros de
engenharia que causam conflito com o primeiro.
DIP_DTC
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PARÂMETROS DE ENGENHARIA
1 Peso do objeto em
movimento
2 Peso do objeto parado
3
Comprimento do objeto
em movimento
4 Comprimento do objeto
parado
5 Área do objeto em
movimento
6 Área do objeto parado
7
Volume do objeto em
movimento
8 Volume do objeto parado
9 Velocidade
10 Força
11 Tensão ou pressão
12 Forma
13 Estabilidade da
composição
14 Resistência
15 Duração da ação do
objeto em movimento
16 Duração da ação do objeto
parado
17 Temperatura
18 Brilho
19 Energia gasta pelo objeto 20 Energia gasta pelo objeto
em movimento
parado
21 Potência
22 Perda de energia
23 Perda de substância
24 Perda de informação
25 Perda de tempo
26 Quantidade de substância
27 Confiabilidade
28 Precisão de medição
29 Precisão de fabricação
30 Fatores externos
indesejados atuando no
objeto
31 Fatores indesejados
causados pelo objeto
32 Manufaturabilidade
33 Conveniência de uso
34 Mantenabilidade
35 Adaptabilidade
36 Complexidade do objeto
37 Complexidade de controle
38 Nível de automação
39 Capacidade ou
produtividade
DIP_DTC
no 23 / 29
3) Determinar os parâmetros de engenharia
Ex. lata de refrigerante:
 Parâmetro relacionado ao requisito “espessura da
parede de lata”  comprimento do objeto estático (4)
 Parâmetro relacionado à “resistência de
empilhamento” tensão (11)
Conflito Técnico (contradição):
À medida que o parâmetro de engenharia “dimensão do
objeto estático” é otimizado (reduzida), o parâmetro
de engenharia “tensão” torna-se pior (diminui).
DIP_DTC
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4) Pesquisar solução análoga: matriz de contradição
 Deve-se empregar a matriz de
contradição.
 Matriz onde estão listados 40
princípios inventivos, que são
orientações e sugestões para
obter uma solução inventiva para o
problema do projeto.
DIP_DTC
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MATRIZ DE CONTRADIÇÕES
1
2
3
4
5
Weitght of
Moving Object
Weight of non
Moving Object
Lenght of
Moving Object
Lenght of Non
Moving Object
Area of
Moving Object
15,8
29,34
29,17,
38,34
29,2
40,28
2,8, 8,10
15,38 18,37
8, 10
19, 35
13, 4 17,10
8
4
28,10
10,36
37,40
10,1
35,30
5,35
13,29
29,35
13, 2
14,2
10,18
8,15
15,17
7,17
1,8
29,34
4
4,35
35
35,28
17,7
35,8
1,14
40,29
10,40
10,14
35
2,17
14,15
7,14
39,30 19,30 10,15
29,4
18,4
17,4
4,34 35,2 36,28
DIP_DTC
13
Stability of
Object
12
Shape
11
Tension,
Pressure
10
Force
9
Speed
8
Volume of Non
Moving Object
7
Volume of
Moving Object
6
Area of Non
Moving Object
5
Area of
Moving Object
4
Lenght of non
Moving Object
3
Lenght of
moving Object
2
Weight of Non
Movimg Object
Feature to
Improve
Weight or
Moving Object
Undesired Result 1
(Conflict)
10,14
35,40
13,10
29,14
1,8
10,29
13,14
17
5,34
29,4
1,35
19,39
26,39
1,40
1,8
15,34
39,37
35
11,2
13,29
no 26 / 29
PRINCÍPIOS INVENTIVOS
1 Segmentação ou
fragmentação
2
Remoção ou
extração
3
Qualidade localizada
4 Assimetria
5 Consolidação
6
Universalização
7
Aninhamento
8 Contrapeso
9 Compensação prévia
10 Ação prévia
11 Amortecimento prévio
12 Equipotencialidade
13 Inversão
14 Recurvação
15 Dinamização
16 Ação parcial ou excessiva
17 Transição para nova
dimensão
18 Vibração mecânica
19 Ação periódica
20 Continuidade da ação útil
21 Aceleração
22 Transformação de
prejuízo em lucro
23 Retroalimentação
24 Mediação
25 Auto-serviço
26 Cópia
27 Uso e descarte
28 Substituição de meios
mecânicos
29 Construção
pneumática ou
hidráulica
30 Uso de filmes finos e
membranas flexíveis
31 Uso de materiais porosos
32 Mudança de cor
33 Homogeneização
34 Descarte e
regeneração
35 Mudança de parâme-tros e
propriedades
36 Mudança de fase
37 Expansão térmica
38 Uso de oxidantes
fortes
39 Uso de atmosferas inertes
40 Uso de materiais
compostos
DIP_DTC
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4) Pesquisar solução análoga: matriz de contradição
Matriz de contradições
 Eixo X : 39 parâmetros indesejáveis
ou conflitantes,
 Eixo Y: 39 parâmetros a serem
satisfeitos ou otimizados.
 Exemplo: lata de refrigerante:
princípios inventivos:
 1 (segmentação),
 14 (esfericidade) e
 35 (transformação dos estados
físicos e químicos de um objeto)
DIP_DTC
no 28 / 29
5) Adaptar a solução análoga ao projeto em questão
Princípio Inventivo 1: Segmentação
1.a) Divida o objeto em partes independente;
1.b) Faça uma seção no objeto;
1.c) Aumente o grau de segmentação do objeto.
Considerando-se a diretriz “aumento do grau de
segmentação”, pode-se substituir a parede lisa da
lata de refrigerante por uma parede corrugada.
Isto aumenta a resistência da parede da lata e
permite que se reduza a espessura da parede.
DIP_DTC
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