Ferramentas e técnicas pra o desenho de produto(Part6)

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9. Os factores humanos e educação
Uma dada empresa tem um conjunto de ferramentas à sua disposição mas precisa da implantação prudente e criteriosa dessas ferramentas para tornar a sua introdução rentável. Afinal de contas as ferramentas em si são constituintes relativamente dos ciclos de desenvolvimento. É a habilidade da pessoa que exerce a ferramenta que torna mais eficaz o ciclo do processo. Duma maneira semelhante uma empresa pode orgulhar-se sobre as técnicas dominadas pelos seus colaboradores e esse domínio não evolui da definição do produto. Numa metáfora de produção a compra de uma máquina de fresagem ou um robô é fácil comparação com a sua devida integração no ambiente de produção. Em outras palavras mesmo a melhor ferramenta e ou técnica não é capaz de substituir as lacunas no conhecimento técnico e experiência, estas representam apenas uma dimensão do trabalho do desenho técnico formando um dos pré-requisitos para o trabalho bem-sucedido, juntamente com o conhecimento técnico, experiência, talento, capacidade, perseverança e outras propriedades pessoais.
Em termos da IMAGEM10 os utilizadores como o nível de especialização e treino têm toda uma influência directa na qualidade e tempo e custo. Portanto o utilizador ferramenta e ou técnica está indissoluvelmente acabar com a sua efectividade e eficiência, e entre os pré-requisitos relacionados com isso pelo menos implica que os utilizadores são capazes de interagir com as ferramentas ou seja entender os benefícios e possibilidades do comportamento, as particularidades e limitações, mas especialmente a linguagem da ferramenta e ou técnica. Isso se torna ainda mais relevante quanto os desenhadores de cooperaram em equipas. Afinal com os diferentes pontos de vista envolvidos entre as equipas de desenho técnico um entendimento comum sobre as ferramentas e ou técnicas que são aplicadas pode ser tão importante quanto a compreensão do problema do desenho técnico. Isso se reflecte em qualquer mudança de sistemas de concepção ou de ferramentas do desenho em grandes empresas: a instalação real das ferramentas dificilmente leva a qualquer momento em comparação com o tempo e os esforços de passar sobre a criação de compromisso e preparando-se para mudar os métodos de trabalho e alinhando o novo sistema ou ferramenta com a empresa e culturas departamentais. Essas trajectórias podem levar anos, como é exemplificado pela mudança da Daimler do Catia para a Siemens NX com todas as questões envolvidas. A essência dessas trajectórias geralmente é na criação do entendimento compartilhado entre todas as partes interessadas incluindo por exemplo fornecedores.
Qualquer desenho de um quadro deve portanto prestar atenção a um vocabulário comum para facilitar a comunicação. Mesmo para equipes pequenas que permite que os desenhadores esbocem a nível intelectual mini planos imediatos e consecutivas sobre o que e como fazer a próxima ação e criar a consciência de por que isso deve ser feito dessa forma. Qualquer quadro comum fornece um meio de estruturar o conhecimento duma maneira uniforme permitindo o acesso fácil conhecimento, reprodução, recuperação e reutilizar; isso é para o benefício de ambos e o desenho atual e para o planeamento, gestão e execução de futuros desenhos. Também força a compreensão e análise e avaliação do desenho a nível conceitual. Assim na prática quotidiana, a tríade ferramenta e ou técnica e ou desenhador defende o reino do conhecimento geral na equipa do desenho de produto com uma clara tendência para incluir mais aplicação do conhecimento nas ferramentas. A consequência é que é importante para avaliar a oportunidade de avaliar que tipo e nível de conhecimento pode ser formalizado, compartilhado e utilizado numa ferramenta de gestão do conhecimento. Isso pode ter uma influência positiva significativa na inovação e na capacidade de concepção do desenho do produto.
No que diz respeito à formação e educação tais iniciativas de conhecimento também são relevantes por exemplo para ajudar em fazer a ponte entre desenhadores novatos e experientes e permitir-lhes trabalhar de forma eficaz, além disso os aspectos culturais podem desempenhar um papel de relevo especialmente no desenvolvimento de produtos descentralizado ou trabalho colaborativo remoto, em investigação e educação tais tópicos são abordados embora a ligação com situações práticas da indústria é difícil de fazer.
O factor humano vai muito além do desenhador técnico como um operador treinado e qualificado nas ferramentas e executor eficiente de técnicas. Ferramentas e ou técnicas devem facilitar os desenhadores em todo o seu trabalho sendo subordinado ao objectivo do projecto do desenho de produto. Como tal eles nunca devem dificultar esse processo através da imposição de restrições sobre a forma como o desenho pode ser executado, frustrando, assim os desenhadores com demasiada frequência de ferramentas e ou técnicas tornam-se os encargos em vez de bens valiosos, especialmente se os desenhadores técnicos têm de gastar esforços na utilização duma ferramenta que não parece directamente beneficiar o projecto do desenho de produto a decorrer. Para evitar isso é essencial que os desenhadores e as equipas de desenho de produto está no controlo de como e quando as ferramentas e ou técnicas são empregadas mas que eles também estão incluídos nas discussões sobre a utilização das ferramentas e ou técnicas entre os desenhos. Que esta abordagem sublinha a obstinação que é visto como típico para os desenhadores só pode ser fundamental neste contexto. Para citar apenas um exemplo em que os desenhadores muitas vezes têm dificuldade em compreender o ponto e necessidade de adicionar meta dados ao seu trabalho e ao mesmo tempo eles vêem o benefício de ter meta dados.
Para cada vez mais pessoas que não são desenhadores e que também estão a tornar parte dos ciclos de ideação e do desenho de produto. São exemplos relevantes no contexto de personalização em larga escala, são co-criação e a voz do cliente em capturar a intenção do utilizador ou o comportamento. Muitas dessas abordagens subestimam as dificuldades inerentes ao confrontar os utilizadores explicitamente com questões que normalmente são inerentemente implícitas. Além disso as habilidades dos utilizadores inexperiente em interagir com uma ferramenta (software) enquanto a compreensão da essência da técnica são muitas vezes demasiado limitadas ao passo que a formação deles teria inadvertidamente enviesar os resultados. Para cada vez mais os desenhadores de produto devem de estar conscientes dos factores humanos na cooperação com as partes interessadas externas das quais os utilizadores são apenas um exemplo.
Cada vez mais os desenhadores têm de ser especialistas criativos, hábeis na selecção e contratação de instrumentos apropriados com o direito dos participantes na fase certa do desenho e uma preparação eficaz e eficiente, ao fazer justiça às influências culturais e intangíveis no decurso desse mesmo desenho. Por isso cada vez mais os desenhadores retiram áreas tradicionais de conhecimentos e tornar-se engenheiros versáteis que executam simultaneamente o processo do desenho técnico e gerem enquanto se funde com todas os diferentes pontos de vista envolvidos. Isto obviamente exige uma maneira diferente de educar os desenhadores nas escolas desta necessidade e é certamente identificado em muitas iniciativas que são desenvolvidas.
10. Aplicação industrial
Desenhadores e equipas de desenho técnico sempre fazem o seu trabalho num ambiente e contexto específico. Tais ambientes não só influenciam o objectivo, justificam os pontos de partida de trabalho dos desenhadores que também têm influência significativa sobre a selecção de ferramentas e ou técnicas dos seus modos de funcionamento e seu impacto num projectos de desenho de projectos. Dado o incrível conjunto de variações nos tipos de produtos, empresas e produtos e combinações de mercado sem enumeração pode contribuir para a compreensão significativa da posição das ferramentas e ou técnicas na indústria.
Portanto uma abordagem genérica pela grelha de Zachman é seleccionado para a modelação de uma aplicação de desenho de ferramentas e ou técnicas na indústria.
10.1. A grelha de Zachman
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Na IMAGEM11 a grelha de Zachman é representada numa matriz de 6x6 com as conexões entre as células indicadas, descreve a arquitectura da informação com um número de assuntos diferentes ao longo do seu eixo vertical, que passa pelas fases de reificação da ideia à realidade física. Todos os produtos industriais têm perspectivas arquitectónicas semelhantes: Âmbito de aplicação (limites) / Requisitos (conceitos) / Desenho (lógica) / Plano (Físico) / Peça (configurações) / produto (instalações).
As manifestações destas perspectivas arquitectónicas determina os tipos de informações descrito no quadro sendo contextos de escopo e conceitos de negócio, a lógica do sistema, física tecnologia, componentes de ferramentas e instâncias de operações, como indicado pelos rótulos de linha para a extrema direita da grelha. Na linha superior da grelha os contextos de escopo identifica os itens arquitectónicos que fazem parte da descrição da arquitectura num nível estratégico, identificando assim os limites da arquitectura. A definição de conceitos de negócio incluindo as relações entre eles, na segunda linha define o que certos termos arquitectónicos significam no contexto da arquitectura específica que está sendo descrito. Estes conceitos de empresas constituem os requisitos para os níveis de apoio arquitectónicas mais baixos. Na terceira linha, a lógica de criação da empresa é representado, centrando-se assim a descrição da arquitectura corporativa no nível do sistema e indicando a sua organização interna. A especificação da física de tecnologia na quarta fila coloca a descrição da arquitectura em um caminho mais técnico, especificando o plano tecnológico que será configurado para instanciar a empresa. Na quinta linha os componentes da ferramenta que formam as partes constituintes da especificação tecnológica estão configuradas para produzir a instância operacional da empresa na sexta linha.
10.1.1. Âmbito de informação na grelha
O âmbito da informação abrangida pelo quadro é variável devido ao facto de a lógica subjacente do quadro pode ser aplicado a qualquer objecto. Isto significa que o quadro pode ser redimensionada para caber qualquer um dos valores ao longo da dimensão âmbito de estruturas de arquitectura, incluindo o sector da indústria, organização, domínio organizacional, família sistema e componente do sistema. O âmbito precisa de uma aplicação do quadro é determinada pelos limites arquitectónicos identificados na primeira linha e não há portanto, uma ligação entre as informações de negócios do quadro descreve e o alcance do resto da arquitectura. As colunas do quadro de fornecem provas para abrangência e são rotulados “abstracções” que se combinam para fornecerem o conjunto total de características descritivas relevantes do objecto. Estas abstracções são universais e são comuns a todos os produtos industriais., as colunas de captação de responda as seis perguntas interrogativas básicas sendo que, como, onde, quem, quando e porquê, respectivamente. As colunas correspondem aos conjunto universal de representações descritivas para descrever a todos os produtos industriais complexas e são os seguintes:
●Conjuntos de inventário, descritas em listas de materiais.
●Fluxos de processos, descritos em especificações funcionais.
●As redes de distribuição, descrito em desenhos.
●Atribuições de responsabilidade, descritos no manual de instruções.
●Ciclos de tempo, descritos em diagramas de temporização.
●Intenções da motivação, descritos nos objectivos do desenho.
10.1.2. Aplicando Zachman para o processo de desenho numa organização.
IMAGEM12
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Como mencionado o desenho de ferramentas e ou técnicas não pode ser considerada isoladamente e do processo do desenho de produto assim como onde se encaixa numa organização que deve ser o levada. Usando um quadro como o Zachman proporciona assim um mecanismo que garante que o processo do desenho é considerado duma forma holística. Cada fase do desenho da ferramenta pode ser mapeado para uma transformação na grelha e cada ferramenta do desenho pode ser considerada em termos das interrogativas. O desafio no entanto é decidir em que medida a aplicação da grelha de Zachman é proposital. Afinal de contas a grelha em si é uma mera ferramenta com todas as características dos mesmos. Para colocar isso em perspectiva a dimensão horizontal contém os interrogativos e este é um jogo muito completo que é útil na aplicação em qualquer nível. Considerando-se num processo de desenho, estas interrogações podem ser aplicadas da seguinte forma exemplo num nível executivo como se vê na IMAGEM12:
●Quê…tipos de desenho precisam ser executados?
●Como…é o processo do fluxo do processo do desenho?
●Onde…está a ser os desenho executado?
●Quem…é responsável por cada desenho?
●Quando…é que cada fase do desenho acontece?
●Por que…este desenho é necessária?
A IMAGEM13 mostra a transformação da dimensão vertical contendo as abstracções dos conceitos e é aqui onde uma perspectiva do executivo ao mais alto nível de cada interrogativa é transformado num determinado instanciação num nível muito técnica e de detalhe no nível mais baixo e com cada nível acrescentando mais detalhes em cada contexto reificação.
IMAGEM13
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Os três primeiros níveis de abordagem à arquitectura de negócios enquanto os três níveis inferiores que se concentram na Arquitetura de Sistemas de Informação, dependendo do escopo da implementação de um processo do desenho de produto os três últimos níveis são facilmente supervisionado como menos aplicável para o desenho de ferramentas e ou técnicas. Isso pode ser verdade a partir duma perspectiva de negócios mas especialmente as maneiras em que estes três níveis são abordados para enfrentar o desenhador técnico e a equipa de desenho de produto com a praticabilidade das ferramentas e ou técnicas no seu trabalho diário. Além disso ao reconhecer que muitas ferramentas e ou técnicas têm passado “bottom-up” e a grelha pode ser aplicada para reconhecer e facilitar as mudanças organizacionais com base nos níveis mais baixos de reificação. A investigação sobre este tipo de assunto não é abundante, isso se deve principalmente à sua base de baixo para cima e ao fato de que essa base pode entrar em conflito com os princípios hierárquicos muitas vezes implicitamente aplicados na arquitectura da empresa. A capacidade lógica puramente tecnológica e o poder de personificar as ferramentas e ou técnicas nas mãos do desenhadores capazes pode chamar para um movimento oposto. Em vez de alinhar o processo do desenho de produto para a execução decorrente dum quadro a organização industrial pode ser capaz de forma mais eficaz e eficiente explorar as suas capacidades do desenho de produto abordando a forma em que os níveis mais elevados de reificação podem facilitar e dar espaço às obras do projecto de agregação de valor e às ferramentas e ou técnicas que sustentam esse trabalho.
10.2. Incorporação industrial
IMAGEM14
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Considerando a estrutura oferecida pela grelha de Zachman, os processos do desenho de produto em ambientes industriais podem ser propositadamente contextualizada. Mais uma vez qualquer enumeração é inadequada por definição; no entanto a maneira em que são empregadas ferramentas de desenho técnico e ou técnico é ilustrativo da sua inter-relação com o ambiente organizacional. Muitas dessas relações em conformidade com as descrições da seção 6.3 e da IMAGEM10; exemplos industriais podem demonstrar os impactos que vão além do uso das ferramentas e ou técnicas. Nestas dissecações dos diferentes do processo de desenho técnico é possível um exemplo que é mostrado na IMAGEM14. As seções a seguir descrevem uma série de exemplos industriais de ferramentas de desenho e técnicas decorrentes dum ambiente de desenho mecânico e os exemplos são descritos de acordo com a de alto nível etapas do ciclo do desenho técnico.
10.2.1. Pré-desenho
O desenhador tem que perceber as necessidades do cliente e tem de obter uma compreensão geral do ambiente do desenho através de técnicas tradicionais de análise como diagrama ambiente, os cenários operacionais ou casos de uso são relevantes. Tais técnicas de desenho são usadas como entrada pelos engenheiros de prevenção de soluções. Nestas ferramentas de criatividade ver secção 2 são fundamentais. O resultado engloba por exemplo desenhos artísticos e simulações iniciais de desempenho tudo baseado na experiência da empresa e as técnicas proprietárias e ferramentas simples que decorrem disso, a incerteza é um especto importante aqui então o pensamento do cenário prevalece sobre estudos detalhados.
10.2.2. Fase de desenho funcional
O trabalho do desenhado concentra-se na análise funcional do produto. Especialmente para os produtos inovadores e a estrutura de analítica funcional é um ato definido do desenho. No redesenho a estrutura de analítica funcional é instrumental na busca de melhorias no desenho de produto. E este resultado é a espinha dorsal de qualquer método de qualidade funcional ou das práticas da engenharia do sistema. A estrutura de analítica funcional será também usada para executar avaliações funcionais de riscos. Conjuntamente estas abordagens têm como objectivo estabelecer uma primeira especificação do produto.
10.2.3. Desenho conceitual
No espaço do desenho oferecido pela especificação o desenhador auxiliado por técnicas de criatividade e técnicas de resolução de problemas adjacentes inicia a busca por soluções tecnológicas. Contradições nas especificações conduzem os desafios os desenhadores por exemplo, peso e a segurança exigem trade-offs no desenho de automóveis, qualquer conceito de produto tem que responder às especificações usando soluções tecnológicas realistas. Para capturar essas soluções os sistemas CAD são ferramentas que podem ser usadas permitindo a avaliação de desempenho com base em dados geométricos bem definidos e técnicas analíticas ou ferramentas CAE visam avaliar diferentes conceitos e permitir acentuando especificações de requisitos.
10.2.4. Desenho de personificação
O conceito do produto é seleccionado e elaborado ao abordar a concepção simultânea de subsistemas. Controlo da integração são baseadas num protótipo digital permitindo a análise das zonas sistemáticas para identificar os confrontos geométricas ou proximidade física indesejada entre sistemas como tubagens de óleo pressurizado e cablagem eléctrica. Ao nível do sistema, todos os componentes requerem definição geométrica novamente por meio de sistemas de CAD para avaliação contra as especificações em diferentes domínios. A tendência actual é a confiar mais e mais na simulação e testes virtuais para avaliar previamente o desempenho do produto. Ferramentas para o modo de falha, efeitos e análise de criticidade visam identificar com eficácia e eficiência os modos de falha em qualquer parte do sistema. Com isso especificações de requisitos e metas do desenho por exemplo, peso, custo são reajustadas exigindo técnicas de revisão do desenho para garantir a validade do projecto global.
10.2.5. O desenho de detalhe
Para garantir uma definição inequívoca do produto a fase do desenho de detalhe visa definir o planeamento de todos os detalhes dos componentes e na montagem do produto. Regularmente uma tal definição permite a produção do produto e a tolerâncias de actividades são empregue para garantir o desempenho mínimo de partes físicas de um sistema. Aqui as interacções entre produção e desenho surgem por exemplo como abordando de custo e desempenho de trade-offs. A evolução das técnicas de tolerância e padrões assim como o fato de que diferentes abordagens matemáticas são utilizadas para realizar avaliação da tolerância implica que a selecção da ferramenta está relacionada com as características do produto. Tais dependências enfatizam as normas utilizadas para a tolerância que devem ser acordadas entre a organização de criação e organização da produção a fim de evitar mal-entendidos dramáticos. Para uma empresa de desenho produto normalmente a espinha dorsal subjacente para a definição da geometria entre o desenho de detalhe é o sistema CAD.
Dependendo do tipo de indústria, diferentes fornecedores dominam o mercado no desenho automóvel muitas empresas têm vindo a utilizar o software Autodesk Inventor há algum tempo. Isto proporciona um caso de estudo adequado para ilustrar o impacto da mudança de uma ferramenta de desenho. Para citar apenas alguns exemplos na evolução do AutoCAD para o Inventor o advento da capacidade do desenho paramétrico trouxe vantagens significativas a nível da equipa de desenho técnico mas ao mesmo tempo necessário (re) definição e (re)implementação da empresa em técnicas específicas. Da mesma forma a capacidade de criar montagens no sistema redefiniu a noção da própria montagem, recebendo assim status orientada para geometria tendo em conta a engenharia de materiais enquanto que tradicionalmente um sistema BOM tradicional que prevaleceu. Com isso, muitas técnicas específicas relacionadas com a gestão BOM, arquitectura de produto modular e a estruturação do produto com as reconsiderações requeridas. Consequências dessa mudança reverberam por toda a organização influenciando por exemplo Sistemas de planeamento. Obviamente os esforços exigidos são significativos resultando em processos de mudança com longos prazos de entrega e problemas de gestão de configuração e dum aumento associado à incerteza. Além disso no processo de transição para a nova versão do sistema CAD as possibilidades mais poderosas para a gestão tornaram disponíveis. Embora isso ofereça à equipa desenho muitas novas opções para avaliar diferentes faces e aspectos do ciclo de vida do produto, evitando a construção de maquetes físicas, este sistema de gestão aparentemente mais detalhado em si as mudanças não são exigências impostas em técnicas de desenho técnico. Afinal o sistema de gestão nunca pode ser mais detalhado do que o estado actual da definição do produto permite. Juntamente com complexidades introduzidas pela gestão de configuração especialmente se for desalinhado dos sistemas de gestão a adequação de muitas análises técnicas é equívoca. Com isso novas técnicas metodologias ou software personalizados tem que ser desenvolvidos para explorar os benefícios a nível operacional, e ao mesmo tempo o ambiente do TI em que estes sistemas e ferramentas são utilizados se altera rapidamente. Especialmente mudando no que diz respeito aos sistemas operacionais e bancos de dados podem causar uma evolução da simples versão CAD para ter um tempo de entrega total de vários anos com investimentos de vários milhões de euros. Em paralelo com a evolução do CAD a capacidade das ferramentas de simulação tem-se expandido significativamente, impulsionado por mudanças no hardware e por avanços na modelação matemática/mecânica. Ao nível da engenharia isso permite simulações dos sistemas mais precisos desde que os desenhadores tenham total controlo sobre essas simulações. Dito de outra maneira que não é a capacidade das ferramentas com que realiza a precisão é a forma em que os desenhadores técnicos interagir com aquelas ferramentas que permite obter resultados eficazes. A título de exemplo para calcular a pressão Hertz equivalente entre dois componentes, vários esquemas matemáticos podem ser utilizados. Dependendo da geometria da área de contacto e as propriedades do material, algumas equações matemáticas são inadequadas. Como consequência os novos recursos de simulação têm que ser acompanhados num plano de validação dedicado por meio de técnicas adicionais ou actualizados e o custo de tais planos de validação podem facilmente exceder o custo da nova ferramenta de simulação. Esta é uma das razões porque este tipo de ferramentas tem uma baixa taxa de penetração na indústria. Além disso ao estabelecer um plano de validação técnica o software de TI e evolução de hardware devem ser tidos em conta dada a volatilidade do que a evolução e é quase impossível chegar a uma situação que é suficientemente estável e simultaneamente a garantia da rastreabilidade.
11. Problemas com as ferramentas e ou técnicas
Continuação – http://rishivadher.blogspot.pt/2015/02/ferramentas-e-tecnicas-pra-o-desenho-de_15.html
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