Trata-se de identificar o problema básico de projeto e eventualmente desenvolver as funções primárias das partes que constituem a estrutura analítica do produto e de desdobrá-las em funções secundárias.
As definições do problema do projeto se iniciam com o desenvolvimento de um entendimento geral do esforço e então com o seu desdobramento em subproblemas mais manuseáveis se necessário.
Deve-se partir das especificações do produto e desdobrá-las para o subsistema que está sendo enfocado. Isso pode ser realizado através de uma matriz de relacionamentos simples similar à matriz de benchmarking competitivo. A equipe deve também analisar o grau de influência do subsistema no produto. A bibliografia técnica sugere que esse grau de influência deva ser estabelecido utilizando-se percentuais sobre os valores-meta das especificações do produto e esse percentuais devem ser fruto da experiência da equipe com o produto. Logicamente, para produtos inovadores essa é uma atividade ingrata. Porém, deve ser realizada uma vez que os valores servirão de referência para a equipe.
REF.: CLAUSING, 1993 discute o desdobramento das especificações dos subsistemas com base nas especificações do produto.
REF.: CLAUSING, 1993 discute o desdobramento das especificações dos subsistemas com base nas especificações do produto.
O objetivo dessa atividade é criar um conjunto de definições que orientem o trabalho de elaboração de concepções para o produto. Essas definições têm um grau de necessidade que depende da novidade do subsistema para a empresa. Elas consistem na identificação das especificações mais críticas para cada subsistema, na definição do problema básico de cada um e do estabelecimento da árvore de estados e funções do produto.
A árvore de estados e funções (AEF) é uma estrutura lógica desenvolvida para auxiliar a busca por soluções de projeto. A AEF tem como origem as árvores de funções sugeridas pelos estudiosos da área de projeto de engenharia para o desenvolvimento de produtos mecânicos. Sua utilização é mais forte na Europa que nos EEUU e é mais contundente na Alemanha que na Inglaterra.
A introdução da idéia de estados é sugerida por autores de mecatrônica como forma de adaptar a teoria desenvolvida para produtos mecânicos ao fato de um produto mecatrônico realizar diferentes funções para cada modo de operação. Ou seja, os estado são modos de operação do produto, um conceito comum no âmbito dos produtos eletrônicos.
Assim sendo, as funções do produto identificam o quê o produto deve realizar para cumprir suas especificações em cada um de seus estados de operação. Em produtos similares a outros anteriormente desenvolvidos na empresa, as definições aqui estabelecidas podem ser adaptadas do que já fora desenvolvido na empresa.
REF.: PAHL & BEITZ, 1996 discutem pormenorizadamente a identificação do problema básico de projeto e da estrutura de funções de um dado projeto de engenharia; BUUR, 1990 desenvolve a idéia de árvores de estados e funções; ULRICH & EPPINGER, 1995 discutem as situações nas quais o conjunto das tarefas aqui apresentadas deve ser realizado.
A árvore de estados e funções (AEF) é uma estrutura lógica desenvolvida para auxiliar a busca por soluções de projeto. A AEF tem como origem as árvores de funções sugeridas pelos estudiosos da área de projeto de engenharia para o desenvolvimento de produtos mecânicos. Sua utilização é mais forte na Europa que nos EEUU e é mais contundente na Alemanha que na Inglaterra.
A introdução da idéia de estados é sugerida por autores de mecatrônica como forma de adaptar a teoria desenvolvida para produtos mecânicos ao fato de um produto mecatrônico realizar diferentes funções para cada modo de operação. Ou seja, os estado são modos de operação do produto, um conceito comum no âmbito dos produtos eletrônicos.
Assim sendo, as funções do produto identificam o quê o produto deve realizar para cumprir suas especificações em cada um de seus estados de operação. Em produtos similares a outros anteriormente desenvolvidos na empresa, as definições aqui estabelecidas podem ser adaptadas do que já fora desenvolvido na empresa.
REF.: PAHL & BEITZ, 1996 discutem pormenorizadamente a identificação do problema básico de projeto e da estrutura de funções de um dado projeto de engenharia; BUUR, 1990 desenvolve a idéia de árvores de estados e funções; ULRICH & EPPINGER, 1995 discutem as situações nas quais o conjunto das tarefas aqui apresentadas deve ser realizado.
As especificações do subsistema devem então ser analisadas de maneira a verificar aquelas que devem ser consideradas novas (N), únicas (U) ou difíceis (D). As especificações NUD devem ser classificadas como altamente críticas e subsidiarão o processo de gestão de parâmetros críticos.
REF.: CREVELING et. all., 2003 discute o processo de identificação de especificações NUD. Para projetos com alto grau de novidade para a empresa, em especial projetos de desenvolvimento de novas tecnologias, é interessante elaborar uma declaração do problema básico a ser resolvido, buscando um alto grau de abstração. Acontece que a equipe de engenheiros tende a pensar o problema de projeto sob um ponto de vista bastante vinculado a soluções tecnológicas conhecidas. Entretanto, pode ser que pensando sob uma ótica mais neutra, o problema de projeto pode ser entendido de maneira mais profunda de forma que soluções inovadoras possam surgir. NONAKA & TAKEUSCHI, 1997, mostram que o post-it foi um produto desenvolvido com base em uma definição de problema bastante ampla.
REF.: PAHL & BEITZ, 1996, discutem detalhes da elaboração do problema do projeto.
REF.: CREVELING et. all., 2003 discute o processo de identificação de especificações NUD. Para projetos com alto grau de novidade para a empresa, em especial projetos de desenvolvimento de novas tecnologias, é interessante elaborar uma declaração do problema básico a ser resolvido, buscando um alto grau de abstração. Acontece que a equipe de engenheiros tende a pensar o problema de projeto sob um ponto de vista bastante vinculado a soluções tecnológicas conhecidas. Entretanto, pode ser que pensando sob uma ótica mais neutra, o problema de projeto pode ser entendido de maneira mais profunda de forma que soluções inovadoras possam surgir. NONAKA & TAKEUSCHI, 1997, mostram que o post-it foi um produto desenvolvido com base em uma definição de problema bastante ampla.
REF.: PAHL & BEITZ, 1996, discutem detalhes da elaboração do problema do projeto.
O resultado dessa atividade é um documento que sintetiza as definições de projeto. Essas definições são fundamentais para o trabalho técnico subseqüente e especialmente para a documentação técnica do produto.
Produtos mecatrônicos têm ao menos dois estados básicos: modo de espera (stand by) e modo de operação. É importante que nas especificações levantadas a equipe de projeto identifique os estados de funcionamento do produto. Para cada estado, devem ser identificadas as funções executadas pelo produto. As funções devem refletir as transformações de informação, energia e material aplicadas pelo produto.
A função principal indica, através do uso de um diagrama de bloco, as transformações impostas pelo produto às informações, aos materiais e à energia de entrada. A função principal é normalmente suportada por funções secundárias, tais como de potência, de controle, interface, proteção, comunicação e de suporte estrutural. Para as funções primárias e secundárias são estabelecidas sub-funções e isso é realizado para cada estado do produto.
Adicionalmente, deve ser feita uma identificação das funções ativas em cada estado do produto.
A função principal indica, através do uso de um diagrama de bloco, as transformações impostas pelo produto às informações, aos materiais e à energia de entrada. A função principal é normalmente suportada por funções secundárias, tais como de potência, de controle, interface, proteção, comunicação e de suporte estrutural. Para as funções primárias e secundárias são estabelecidas sub-funções e isso é realizado para cada estado do produto.
Adicionalmente, deve ser feita uma identificação das funções ativas em cada estado do produto.
Um exemplo …
