Novembro 2017 vol. 3 num. 12 - 11º Congresso Brasileiro de Inovação e Gestão de Desenvolvimento do Produto
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ANÁLISE DAS FERRAMENTAS E MÉTODOS DE REDUÇÃO DO CUSTO ASSOCIADO À TOLERÂNCIA ESPECIFICADA DURANTE A FASE DE PROJETO DE UM COMPONENTE MECÂNICO
Zeni, Cristiano ; Cziulik, Carlos ;
Artigo Completo:
A concorrência acirrada do mercado estimula as indústrias automotivas a percorrerem todos os caminhos para alcançarem a máxima satisfação dos clientes com o maior ganho econômico possível. Sendo assim, a redução de custos nas empresas possui papel fundamental. Uma das maneiras de eliminar desperdícios monetários é por meio da otimização dos valores das tolerâncias de projeto em componentes mecânicos, atividade esta, que não tem sido explorada em seu pleno potencial. Realizou-se uma pesquisa com base literária e da experiência do autor, com o objetivo de avaliar como é conduzida a engenharia dimensional em uma empresa automotiva de grande porte. Constatou-se que os projetistas fazem uso majoritário da experiência e de conhecimentos adquiridos em projetos passados, afim de se alocar as tolerâncias com propriedade, o que causa uma nítida desvantagem nos desenvolvedores de produto com pouco tempo de prática. Normalmente o projetista tende a favorecer a qualidade, funcionalidade e robustez do componente, para evitar falhas e retrabalho. Além disso, outra prática bastante comum na indústria automotiva, ainda mais acentuada no ramo de caminhões e ônibus, é a de, durante uma mudança em um componente, ou a criação de um novo, semelhante ao anterior, de não alterar nenhuma especificação de tolerância que não é afetada pela nova mudança. Este hábito é compreensível, uma vez que garante que um componente ou função do componente, continuará a desempenhar seu papel satisfatoriamente. Examinando-se referências existentes, concluiu-se que apesar dos diversos estudos realizados dentro desse escopo, envolvendo análises focadas em perdas de manufatura, controle, qualidade, sustentabilidade e outras etapas do ciclo de vida de um produto, percebe-se que: devido à difícil aplicabilidade dos métodos, a aderência dos mesmos pela engenharia de produto ainda é reduzida. Tal efeito pode ser explicado à grande complexidade dos métodos envolvidos, da baixa adaptabilidade e da excessiva quantidade de dados de entrada necessários, que devem ser fornecidos pelo usuário. Desse modo, o objetivo do trabalho é a análise das ferramentas e bibliografia existentes para auxílio aos projetistas durante a fase de desenvolvimento, formulando questões e propondo melhorias para a criação futura de uma análise comparativa e qualitativa das tolerâncias, objetivando servir como guia para a alocação de valores, de maneira simples e rápida e visando a redução de custo.
Artigo Completo:
Palavras-chave: Tolerância, Custo de tolerâncias, Alocação de tolerâncias, Projeto de produto,
Palavras-chave:
DOI: 10.5151/cbgdp2017-081
Referências bibliográficas
- [1] AL-ANSARY, M. D.; DEIAB, I. M. Concurrent optimization of design and machining tolerances using the genetic algorithms method. International Journal of Machine Tools and Manufacture, v. 37, n. 12, p. 1721-1731, 1997.
- [2] ANSELMETTI, B. Generation of functional tolerancing based on positioning features. Computer-Aided Design, v. 38, n. 8, p. 902-919, 2006.
- [3] BJØRKE, Øyvind. Computer-aided tolerancing. Tapir, 1978.
- [4] BRALLA, James G. Design for manufacturability handbook. McGraw-Hill, 1999.
- [5] CAMARGO, R; ABACKERLI, A. importância da tolerância: uma contribuição da engenharia dimensional no processo de desenvolvimento do produto. Revista Ciência e Tecnologia, v. 11, n. 19, 2010.
- [6] CHASE, K. W. Minimum cost tolerance allocation. Department of Mech. Engg., Bringham Young University,. ADCATS Report, n. 99-5, 1999.
- [7] CHASE, K. W. et al. Least cost tolerance allocation for mechanical assemblies with automated process selection. Manufacturing review, v. 3, n. 1, p. 49-59, 1990.
- [8] CHOI, H. R.; PARK, M.; SALISBURY, E. Optimal tolerance allocation with loss functions. Journal of Manufacturing Science and Engineering, v. 122, n. 3, p. 529-535, 2000.
- [9] DIMITRELLOU, S. Ch; DIPLARIS, S. C.; SFANTSIKOPOULOS, M. M. Cost-competent tolerancing in CAD. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, v. 35, n. 5-6, p. 519-526, 2007.
- [10] HENZOLD, G. Handbook of Geometrical Tolerancing: Design, Manufacturing, and Inspection. John Wiley & Sons, 1995.
- [11] HOFFENSON, S.; SÖDERBERG, Rikard. Systems thinking in tolerance and quality-related design decision-making. Procedia CIRP, v. 27, p. 59-64, 2015.
- [12] ISLAM, M. N. Functional dimensioning and tolerancing software for concurrent engineering applications. Computers in Industry, v. 54, n. 2, p. 169-190, 2004.
- [13] INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION, DIN. 286-1: ISO-System für Grenzmaße und Passungen. Grundlagen für Toleranzen, Abmaße und Passungen, 2010.
- [14] JEANG, A.. Tolerance chart balancing with a complete inspection plan taking account of manufacturing and quality costs. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, v. 55, n. 5-8, p. 675-687, 2011.
- [15] LEE, J.; JOHNSON, G. E. Optimal tolerance allotment using a genetic algorithm and truncated Monte Carlo simulation. Computer-Aided Design, v. 25, n. 9, p. 601-611, 1993.
- [16] OMBASIC, N.; ZARE, D. Dimensional engineering: methods and tools for a dimensional engineering process at scania, Chalmers University Report, 2013.
- [17] PAHL, G. et al. Engineering Design: A Systematic Approach. Engineering Design: A Systematic Approach, Edited by G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen, and K.-H. Grote. Berlin: Springer, 2007 ISBN: 978-1-84628-318-5, v. 1, 2007.
- [18] PENG, H. Concurrent tolerancing for design and manufacturing based on the present worth of quality loss. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, v. 59, n. 9-12, p. 929-937, 2012.
- [19] PIKE, E. W.; SILVERBERG, T. R. Assigning tolerances for maximum economy. Machine design, v. 25, p. 139, 1953.
- [20] PUROHIT, K.; SHARMA, C. S. Recent developments in tolerancing techniques. Defence Science Journal, v. 49, n. 4, p. 291, 1999.
- [21] SANZ-LOBERA, A.; SEBASTIÁN, M. A.; PÉREZ, J. M. New cost–tolerance model for mechanical part design. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, v. 51, n. 5-8, p. 421-430, 2010.
- [22] SHAN, A.; ROTH, R. N.; WILSON, R. J. Genetic algorithms in statistical tolerancing. Mathematical and computer modelling, v. 38, n. 11, p. 1427-1436, 2003.
- [23] SIVAKUMAR, K.; BALAMURUGAN, C.; RAMABALAN, S. Simultaneous optimal selection of design and manufacturing tolerances with alternative manufacturing process selection. Computer-Aided Design, v. 43, n. 2, p. 207-218, 2011.
- [24] SÖDERBERG, R.; LINDKVIST, L; CARLSON, Johan. Virtual geometry assurance for effective product realization. In: First Nordic Conference on Product Lifecycle Management-NordPLM. 2006. p. 25-26.
- [25] TAGUCHI, G.; ELSAYED, Elsayed A.; HSIANG, T. C. Quality Engineering in Production Systems. McGraw-Hill College, 1989.
- [26] UMARAS, E. Tolerâncias dimensionais em conjuntos mecânicos: estudo e proposta para otimização. 2010, 75 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo, 2010.
- [27] XU, S.; KEYSER, J. Geometric computation and optimization on tolerance dimensioning. Computer-Aided Design, v. 46, p. 129-137, 2014.
- [28] YE, B.; SALUSTRI, F. A. Simultaneous tolerance synthesis for manufacturing and quality. Research in Engineering Design, v. 14, n. 2, p. 98-106, 2003.
- [29] ZHANG, Y.; YANG, M. A coordinate SPC model for assuring designated fit quality via quality-oriented statistical tolerancing. Computers & Industrial Engineering, v. 57, n. 1, p. 73–79, ago. 2009.
Como citar:
Zeni, Cristiano; Cziulik, Carlos; "ANÁLISE DAS FERRAMENTAS E MÉTODOS DE REDUÇÃO DO CUSTO ASSOCIADO À TOLERÂNCIA ESPECIFICADA DURANTE A FASE DE PROJETO DE UM COMPONENTE MECÂNICO", p. 782-791 . In: .
São Paulo: Blucher,
2017.
ISSN 2318-6968,
DOI 10.5151/cbgdp2017-081
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