Modelo para integração das áreas de conhecimento de projeto e manufatura por intermédio do MRL (manufacturing readiness level) e do DFMA (design for manufacturing and assembly) na fase de desenvolvimento de tecnologia de produto

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Mecânicas, Joinville, 2018.O processo de desenvolvimento de produtos (Product development process; PDP) é complexo. Para muitas empresas que competem no cenário internacional é um importante fator para conseguir vantagens competitivas. Neste contexto as empresas têm reorganizado seus processos de um caminho sequencial para um caminho integrado conhecido como engenharia simultânea, cujo objetivo final é reduzir tempo e custos de desenvolvimento. Este trabalho tem por objetivo propor um modelo que busca melhorar o emprego da engenharia simultânea por meio da integração das áreas de conhecimento de projeto e manufatura baseada nos conceitos de Manufacturing Readiness Level (Nível de Maturidade da Manufatura; MRL), Design for Manufacturing and Assembly (Projeto para Manufatura e Montagem; DFMA) e Tecnology Readiness Level (Nível de Maturidade de Tecnologia; TRL). Nesta dissertação será apresentada uma revisão bibliográfica sobre MRL, TRL, DFMA e PDP, além de um estudo preliminar do modelo a ser proposto em projeto conduzido ao longo de 1 ano onde foi possível aplicar algumas matrizes de DFMA que forneceram subsídios para posterior elaboração da sistemática proposta. Portanto baseado na revisão bibliográfica e no estudo preliminar é proposto o um modelo de sistemática que consiste em uma sequência de atividades e ferramentas para serem aplicadas nos estágios iniciais do desenvolvimento de produtos visando integrar os processos de desenvolvimento de produto e manufatura. Para avaliar este modelo realizou-se um workshop em uma empresa multinacional do setor metal mecânico envolvendo profissionais que trabalham em desenvolvimento de produtos. Os resultados obtidos mostram que a proposta melhora a integração das áreas de engenharia propostas dentro de um processo de desenvolvimento de produto em seus estágios iniciais, refletidos em uma redução do custo do produto de 20% e 25% em investimentos em manufatura, que estão relacionados principalmente com redução de 33% no número de peças além das mudanças nos conceitos de união e fabricação de componentes. Também ficou comprovada a efetividade do modelo como uma ferramenta de trabalho e modelo referência.Abstract : The product development process (PDP) is highly complex. For many companies competing in the international scenario is an important factor to achieve competitive advantage. In this context companies have reorganized their processes from a sequential to an integrated path known as simultaneous engineering, whose final objective is to reduce development time and costs. This paper aims to propose a model that look for improve the use of simultaneous engineering by integrating the areas of project and manufacturing knowledge based on the concepts of Manufacturing Readiness Level (MRL), Design for Manufacturing and Assembly (DFMA) and Tecnology Readiness Level (TRL). In this dissertation will be presented a bibliographic review on MRL,TRL; DFMA and PDP, in addition a preliminary study of the proposed model conducted over 1 year where was possible to apply some matrices of DFMA that provided subsidies for later elaboration of the systematic proposal. Therefore, based on the literature review and the preliminary study, a model of a systematic approach that consists in a sequence of activities and tools to be applied in the early stages of product development aiming integrate product and manufacturing development processes. To evaluate this model, a workshop was realized in a multinational metalworking company involving professionals that work in product development environment. The results show that the proposal improves the integration of the proposed engineering areas into a product development process in its initial stages, reflected by a 20% of product cost reduction and 25% on manufacturing investments, which are mainly related to a 33% reduction in number of parts besides of changes in the concepts of union and component manufacturing. The effectiveness of the model was also proven as a working tool and reference model