Tedarik Zinciri Yönetimi Sistemi’ne Geçiş Uygulamaları

Pode perguntar-se: Porquê estudar metodologias de projecto e de desenvolvimento de produto, se a humanidade pratica a actividade de projectar, produtos e serviços, há milhares de anos?

A resposta é: Porque existe uma necessidade, permanente, de novos produtos, com elevada qualidade e obtidos a custos reduzidos, o que origina a necessidade de ter modelos de projecto e de ciclos de vida de produtos melhores e mais estruturados, baseados nas práticas melhor sucedidas e em princípios científicos [Gumus 2005].

A principal motivação para a investigação nesta área resultou da constatação de que os métodos utilizados no processo de projectar “Produtos Únicos” eram ineficientes e pouco eficazes, principalmente em situações novas, relativamente às quais não existe histórico de soluções adoptadas, dando origem a diversas deficiências no projecto desses produtos, obrigando a correcções e modificações, executadas depois de o produto ter sido construído. Neste tipo de produtos — feitos por encomenda e especialmente “talhados” para as necessidades específicas de uma determinada situação em concreto — devido, regra geral às

reduzidas quantidades a produzir, não é economicamente viável a criação de protótipos nem a realização de ensaios, sendo o produto a fornecer ao cliente um verdadeiro protótipo. Por outro lado, nem sempre é possível reproduzir as condições e o ambiente em que os produtos irão funcionar, pelo que os ensaios de funcionamento são muitas vezes realizados em situação real de utilização.

Assim, a exigência cada vez maior de reduzir os custos e de encurtar os prazos de entrega dos produtos, dos quais se esperam sempre melhores desempenhos e mais qualidade, requer o aperfeiçoamento dos métodos utilizados no processo de projectar.

Pelo contacto com projectistas de várias especialidades, actuando em diversos sectores de actividade económica, tanto nacionais como estrangeiros, e com diversos graus de experiência, desde iniciados até seniores, o autor deste trabalho constatou várias necessidades, passando-se, seguidamente, a identificar as principais:

- A fase conceptual do projecto de um produto tem uma grande influência na qualidade do

produto, a qual está relacionada com a capacidade de satisfazer as necessidades para as quais foi especificado, de assegurar a fiabilidade do seu funcionamento e de determinar os processos a desenvolver na sua produção. No entanto, os procedimentos seguidos no processo de projectar assentam sobretudo em ciclos de tentativa e erro, em vez de seguirem procedimentos sistematizados que, em conjunto com as diversas ferramentas e metodologias de projecto actuais, proporcionariam soluções inovadoras e em menos tempo. Consequentemente, são utilizados recursos e é dispendido tempo a produzir, a tentar melhorar e a optimizar produtos que foram projectados de forma deficiente, em vez de se produzirem produtos inovadores e de elevada qualidade;

- Os métodos actualmente utilizados no processo de projecto desenvolvido em PME são, na

grande maioria dos casos, mal estruturados e pouco sistematizados, dificultando as tarefas de análise do desenvolvimento dos produtos nas várias fases do projecto, ficando estas actividades bastante dependentes da experiência do projectista e dos conhecimentos adquiridos em projectos anteriores;

- Existe uma tendência natural para se utilizarem soluções desenvolvidas anteriormente que

tenham sido bem sucedidas, fazendo-se apenas os ajustamentos necessários à nova situação (normalmente diferente daquela para a qual o projecto existente tinha sido

desenvolvido), em vez de se desenvolver todo o projecto de raiz, correndo-se o risco de não se ser tão bem sucedido. Este procedimento obriga à fastidiosa tarefa de ter que se procurar as informações necessárias em documentação antiga e, mesmo quando se encontram os elementos técnicos do projecto anterior, na maioria das vezes, a descrição poderá não ser completa ou o formato da solução pode ser diferente, e raramente se encontram elementos relativamente à racionalidade do processo. Tipicamente, consegue- se saber o que foi projectado, mas nada se sabe sobre as razões que determinaram a escolha das soluções adoptadas, ou que levaram a tomar certas decisões, assim como não se conhecem as soluções alternativas que foram consideradas, nem as soluções alternativas que foram rejeitadas e os motivos que levaram a essas decisões;

- Quando se pretende relembrar o que foi feito (e como foi feito) num projecto anterior bem

sucedido, com o objectivo de reutilizar tal informação num novo projecto, existe a dificuldade de encontrar informação sistematizada acerca dos requisitos do projecto, dos pormenores construtivos, dos componentes utilizados, etc. sobretudo por falta de métodos adequados de recolha e de arquivamento dessas informações, que tornem fácil o acesso às mesmas;

- Em termos industriais, as informações referentes ao projecto de um produto são registadas

na forma de especificações, em apontamentos de reuniões com os clientes ou com a equipa de projecto, em esboços, desenhos técnicos e maquetas. No entanto, estas informações são referentes ao domínio físico, existindo, para os indivíduos que não são os autores do projecto, a dificuldade de determinar quais as funções exactas de cada componente, bem como as relações e dependências existentes entre as várias funções;

- A realização de projectos com arquitectura modular, com base em plataformas comuns,

facilita a reutilização de projectos anteriores e reduz a necessidade de modificações apenas aos módulos funcionais que sejam diferentes dos projectos anteriores. Este aspecto é um dos procedimentos que será integrado na metodologia de projecto a desenvolver e cuja compatibilidade com as teorias de projecto actuais será verificada;

- No caso de novos produtos, é frequente serem realizadas modificações ao projecto

original, quando este já se encontra construído, montado e em fase de ensaios, quer seja para melhorar o desempenho do produto, quer seja para corrigir situações que não tenham

sido detectadas pelo projectista durante a fase de concepção e que, em muitos casos, se devem à incerteza dos dados iniciais e à falta de informação completa;

- Quando se trata da produção unitária de produtos novos de baixo valor económico, a

diferença existente entre o preço de venda e os custos de produção, assim como os prazos de entrega curtos, não permitem o esclarecimento das incertezas, sendo preferível observar o desempenho do próprio produto e fazer os necessários ajustamentos de acordo com os resultados;

- No caso da produção em grandes séries, o desempenho dos produtos é avaliado através de

ensaios com protótipos físicos, à escala ou em tamanho real, sendo as correcções ao projecto dos produtos ou dos respectivos processos de produção efectuadas em função dos resultados obtidos com os protótipos [Yang et al., 2005];

- Não obstante as recentes evoluções na área da “prototipagem em computador” [Ye et al.,

2008], que têm facilitado a execução dos protótipos virtuais, reduzindo os custos desta prática, no caso de produtos únicos, por questões económicas e de prazos, o protótipo é, quase sempre, o próprio produto;

- A optimização dimensional do projecto de produtos únicos está também na mesma

situação do esclarecimento de incertezas, uma vez que, a partir de determinado grau de optimização, o custo da continuação do processo de optimização é mais elevado do que deixar, deliberadamente, o produto sobredimensionado. Em muitos casos, o sobredimensionamento tem ainda a vantagem de conferir ao produto a aparência de robustez, resistência e durabilidade, e, desde que não seja exagerado, pode ser considerado como um investimento na imagem do produto e da empresa que o produz;

- Para reduzir a necessidade de modificações posteriores, nos casos em que não é possível

conhecer os valores exactos que deverão apresentar determinados atributos (parâmetros) do produto – sabendo-se, porém, que esses valores estarão compreendidos entre dois valores limites, máximo e mínimo – uma boa prática consiste na utilização de soluções ajustáveis ou flexíveis. Também este aspecto é um dos procedimentos que será integrado na metodologia a desenvolver, devendo ser verificada a sua compatibilidade com as teorias de projecto.

Do contacto com alunos finalistas da Licenciatura em Engenharia Mecânica, na disciplina de Projecto Mecânico, e do contacto com engenheiros recém-licenciados, durante os estágios profissionais que realizavam a nível empresarial e de indústria, sob a orientação do autor deste trabalho, constatou-se uma dificuldade generalizada em dois aspectos específicos da actividade de projecto, devido à falta de informação completa e rigorosa relativamente aos dados do problema:

- Na estruturação do enunciado do problema, ou seja, na passagem do domínio do cliente

para o domínio funcional;

- Na concepção de soluções, no âmbito do domínio físico, que desempenhem as funções

pretendidas, independentemente das eventuais variações que as condições reais de funcionamento possam apresentar.

A escassez de literatura específica para projecto de produtos únicos, motivou o autor do presente trabalho a analisar tal situação e a desenvolver uma metodologia que, incorporando alguns dos ensinamentos adquiridos pelo autor ao longo da sua actividade profissional, ajudasse os projectistas que se iniciam na profissão a ultrapassarem algumas das dificuldades com que se deparam.

1.1.1 Dificuldades de Início de Carreira

Uma das principais dificuldades com que, de uma forma geral, os projectistas em início de carreira se deparam é originada, essencialmente, pela diferença existente entre os problemas académicos — cujos enunciados descrevem situações perfeitamente definidas e com dados necessários à resolução dos problemas — e os problemas com que são confrontados na actividade prática — que começam pelo estabelecimento do próprio enunciado e pela recolha dos dados necessários à resolução desses problemas.

Com este trabalho, pretende chamar-se a atenção para os aspectos inerentes à passagem da situação real para o modelo a estudar, que representará o enunciado do problema, e indicar quais as formas de lidar com os aspectos relativos à definição do problema, tais como:

- A “interpretação das informações” transmitidas por quem sente a necessidade;

- A “compilação das especificações do problema”, os seus “requisitos” e os seus

“constrangimentos”;

- A “recolha e quantificação de dados” do problema, como sejam a configuração

geométrica e dimensional do espaço em que o produto irá desempenhar as suas funções, as suas interligações e as interacções que o produto terá com os elementos que lhe serão exteriores, as características do ambiente onde ele irá funcionar, etc.

- A “percepção da incerteza” relativamente aos dados do enunciado e o “estabelecimento

dos limites aceitáveis” para os dados incertos, assim como a definição das soluções e das formas de lidar com a falta de informação completa e rigorosa relativa aos enunciados.

O elevado grau de incerteza e a inviabilidade de a reduzir, associados ao projecto de produtos únicos, torna a actividade de projectar uma tarefa complexa [Lee, 2003]

Por outro lado os projectistas em início de carreira têm pouco conhecimento relativamente às diversas soluções previamente utilizadas com sucesso em situações semelhantes àquelas com que se deparam, pelo que, numa outra vertente, este trabalho abordará o tipo de soluções, modulares e flexíveis, que deverão ser usadas para fazer face às incertezas impossíveis de eliminar, no sentido de reduzir a necessidade de alterações e correcções aos produtos depois destes estarem construídos.

1.1.2 Escassez de Literatura Vocacionada para as Actividades Típicas de

Pequenas e Médias Empresas

Verifica-se que a literatura existente para o projecto de máquinas está muito vocacionada para o projecto de órgãos de máquinas ou para produtos de grande consumo, destinados a serem produzidos em grandes séries. Possivelmente tal situação é devida aos avultados ganhos que se obtêm pelo aperfeiçoamento do projecto deste tipo de produtos.

Consequentemente, também a literatura relativa aos processos produtivos está mais vocacionada para os processos produtivos do tipo “linhas de fabrico” e “linhas de montagem” dedicadas à produção de grandes séries.

Se, em termos absolutos, os ganhos obtidos pela optimização dos projectos de produtos produzidos em grandes séries são significativos, em termos percentuais, as consequências dos erros de projecto de produtos protótipo, cujas margens são muito apertadas, podem ter custos superiores ao valor do próprio produto.

Embora os estudos, teorias e ferramentas que têm sido desenvolvidos tenham em vista, na maior parte dos casos, o projecto de produtos de grande consumo e de processos de produção em série, são também válidos para o projecto de produtos de produção unitária (one-off

products). É, no entanto, necessário ter em consideração as particularidades inerentes aos

produtos únicos, de produção por encomenda, os quais são, na sua maioria, desenvolvidos em pequenas e médias empresas, com características muito próprias.

Os trabalhos existentes relacionados com este tipo de produtos são raros e têm, normalmente, como base produtos de grandes dimensões e de grande complexidade, cuja produção é executada em unidades de produção do tipo “Estaleiro” [Dilworth, 1993].

A grande maioria dos projectos de máquinas industriais realizados em Portugal enquadra-se no tipo de produtos de produção unitária ou em séries de muito pequena dimensão, destinados a serem construídos em empresas de pequena e média dimensão.

Actualmente, não existem estudos ou trabalhos que proporcionem ferramentas para resolver as incertezas presentes no projecto deste tipo de equipamentos, nem orientações específicas para o desenvolvimento de soluções suficientemente flexíveis (ajustáveis) capazes de se adaptarem às circunstâncias das empresas de pequena e média dimensão.