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SIC 2011
Reprojeto do Equipamento Caçamba Meia-Cana,
Modelo 10x4, a Partir de Uma Decisão Estratégica
Edillon Pinheiro Silva
Rossetti Equipamentos Rodoviários Ltda.
Reprojeto do Equipamento CMC 10x4
Apresentação Empresa
Logo da
Empresa
Rossetti Equipamentos Rodoviários
Vídeo Corporativo
9° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2011
Reprojeto
do Equipamento CMC 10x4
Título da Palestra
2
Introdução
Logo da
Empresa

Este estudo apresenta um caso do
equipamento Caçamba Meia-Cana, modelo
10x4, desenvolvido para atender a
necessidade de transporte de minério de
ferro em um complexo mineral de Minas
Gerais.

Evidencia um método para robustecimento
de produtos aplicando técnicas de
confiabilidade na fase de desenvolvimento.
Reprojeto
Título da Palestra
3
Introdução
Logo da
Empresa
Objetivo principal: desenvolver estratégias
de melhoria do produto Caçamba MeiaCana, modelo 10x4, para atender o perfil
de missão para o qual foi projetado, com
um índice de disponibilidade satisfatório.
 Objetivos específicos: i) analisar os dados
do pós-venda com o auxílio do software
Weibull++7®; ii) identificar oportunidades
de melhoria no projeto do produto por meio
das ferramentas FTA e FMEA; e iii)
elaborar a matriz do QFD para o produto.

Reprojeto
Título da Palestra
4
Introdução

Logo da
Empresa
Este estudo demonstra aos participantes
uma nova forma de aplicar confiabilidade
na fase de desenvolvimento de produtos,
considerando
as
necessidades
dos
clientes. Demostra um caso de uma
empresa do setor metal-mecânico, no
entanto, a metodologia proposta possui um
viés estratégico podendo gerar importantes
resultados em diferentes tipos de
empresas.
Reprojeto
Título da Palestra
5
Introdução

Logo da
Empresa
A realização deste trabalho foi motivada
com as trincas nas talas de fixação de todo
o lote de equipamentos produzidos, em um
intervalo de tempo inferior ao projetado.
Um recall foi realizado e uma equipe
tripartite se envolveu em busca de uma
solução definitiva.
Reprojeto
Título da Palestra
6
Logo da
Empresa
Agenda

Tópicos que serão tratados:
TEMA
TEMPO
Introdução e Agenda
Sistema de desenvolvimento de produtos
Desdobramento da função qualidade
Estudo de FMEA/FTA
Análise de dados de vida/confiabilidade
Caso prático
Diagnóstico para reprojeto do equipamento
Considerações finais/discussões
00:05:00
00:07:00
00:06:00
00:05:00
00:05:00
00:15:00
00:07:00
00:10:00
TEMPO TOTAL
00:60:00
Reprojeto
Título da Palestra
7
Visão Geral
Logo da
Empresa

Este trabalho apresenta uma maneira de
integrar ferramentas de qualidade com a
metodologia de confiabilidade visando o
alcance de um único objetivo que é garantir
a máxima confiabilidade e consequente
disponibilidade para o cliente.

Identifica oportunidades de melhoria no
sistema de desenvolvimento de produtos
sob a visão confiabilística aumentando a
probabilidade de sucesso no projeto.
Reprojeto
Título da Palestra
8
Visão Geral

Logo da
Empresa
O desenvolvimento de produto deve ser
subsidiado por ferramentas de análise
quantitativa que contribuem com a
disponibilidade
e
confiabilidade
dos
equipamentos. FTA/FMEA já são utilizadas
em conjunto por muitas empresas.
Incorporar QFD e a metodologia de
confiabilidade tem um viés estratégico
porque visa identificar oportunidades de
melhoria a partir das necessidades do
cliente e implementá-las na fase de projeto.
Reprojeto
Título da Palestra
9
Visão Geral

Logo da
Empresa
Os tópicos deste trabalho se conectam
através de complementos que agregam
valor ao produto na visão do cliente.
Enquanto a confiabilidade trabalha com a
probabilidade de falha em um período
prescrito, as ferramentas da qualidade
utilizadas, a exemplo do QFD, oferecem
subsídios para que o produto seja mais
adequado para o cliente, e supere as
expectativas do mercado.
Reprojeto
Título da Palestra
10
Visão Geral
Logo da
Empresa
.
Figura 1: Etapas de projeto detalhado do produto e do projeto do processo de
fabricação PGDPOC
Reprojeto
Título da Palestra
11
Definições
Logo da
Empresa
CMC: Caçamba Meia-Cana;
 FMEA: Failure Mode and Effect Analysis;
 FTA: Fault Tree Analysis;
 PDP: Processo de Desenvolvimento de
Produto;
 PTP: Padrão Técnico de Processo;
 QFD: Quality Function Deployment;
 SDP: Sistema de Desenvolvimento de
Produto.

Reprojeto
Título da Palestra
12
Referencial Teórico

Logo da
Empresa
Existem na literatura vários modelos /
processos de desenvolvimento de produtos
os quais se diferenciam principalmente
pela importância atribuída às diferentes
etapas do ciclo de desenvolvimento.
Desenvolver produto de acordo com
determinado PDP, visa principalmente
obter menor tempo de chegada do produto
no mercado (time-to-market), menor custo
de desenvolvimento, melhor qualidade do
produto desenvolvido e a consequente
sistematização de processos produtivos.
Reprojeto
Título da Palestra
13
Logo da
Empresa
Fluxo de Desenvolvimento
Reprojeto
Título da Palestra
14

Logo da
Empresa
Nas empresas que desenvolvem diversos
produtos
existem
diferentes
PDP’s
formando
assim
o
Sistema
de
Desenvolvimento de Produtos (SDP). Este
sistema pode ser robustecido utilizando
ferramentas da qualidade integradas com a
metodologia de confiabilidade como é
proposto neste trabalho. O modelo Stage
Gate (Cooper) é utilizado no SDP como
forma de contribuir com o robustecimento
de produtos, principalmente identificando
falhas intermediárias nas fases dos PDP’s.
Reprojeto
Título da Palestra
15

Logo da
Empresa
O método QFD, mundialmente conhecido
como
Desdobramento
da
Função
Qualidade, contribui para operacionalizar
dos PDP’s, principalmente durante a etapa
de projeto do produto. É dividido em QD
(Desdobramento da Qualidade no Sentido
Amplo) e QFDr (Desdobramento da
Qualidade no Sentido Restrito). O QD visa
desdobrar a qualidade utilizando a lógica
de causa e efeito de forma estruturada,
hierarquizada e priorizada, partindo da voz
dos consumidores ou cliente intermediário.
Reprojeto
Título da Palestra
16
Logo da
Empresa

O QFDr é o desdobramento da função
trabalho passando por todas as fases do
PDP. A lógica é que se o trabalho humano
for bem executado de forma integrada,
consequentemente o resultado almejado
será obtido.

O QFD se diferencia das outras
ferramentas da qualidade
porque
considera a voz do cliente para o
desenvolvimento do PTP.
Reprojeto
Título da Palestra
17

Logo da
Empresa
O QFD aplicado em conjunto com outras
ferramentas da qualidade ou mesmo
separadamente, funciona como um indutor
para a construção de um SDP capaz e
robusto.
Fig. 17: estratégias possíveis, tendo o QFD como indutor (CHENG, 2010).
Reprojeto
Título da Palestra
18
Logo da
Empresa
UNs operac. de QFD e técn. auxiliares associadas ao PGDPOC, Cheng (2010)
Reprojeto
Título da Palestra
19
Logo da
Empresa

Um exemplo para a lógica deste estudo
está em definir o que é qualidade para
determinado cliente e qual é a
disponibilidade mínima esperada em
determinado período de tempo.

Com estas duas repostas, os fabricantes
terão informações valiosas para subsidiar o
desenvolvimento de produtos para atender
com mais precisão determinado perfil de
missão.
Reprojeto
Título da Palestra
20
Estudo de Caso

Logo da
Empresa
Este estudo apresenta o caso do
equipamento CMC, 10x4, produzido para
atender a demanda de um complexo
mineral em Minas Gerais. Todos os
equipamentos produzidos falharam em um
tempo inferior ao projetado. Isso resultou
em um recall e envolvimento de vários
profissionais para identificar a causa raiz
da falha, conforme descrito a seguir:
Reprojeto
Título da Palestra
21
Estudo de Caso
Logo da
Empresa

O fabricante produziu um lote de 33
equipamentos Meia-Cana, modelo 10x4,
instalou nos respectivos caminhões e
disponibilizou para a operação em um
complexo mineral de Minas Gerais.

No entanto, em um tempo médio de 17.000
horas de operação, todos os equipamentos
apresentaram trincas nas talas de fixação,
conforme apresentado nas figuras à seguir:
Reprojeto
Título da Palestra
22
Estudo de Caso
Logo da
Empresa
Trincas nas talas de fixação da Caçamba:
Reprojeto
Título da Palestra
23
Estudo de Caso
Logo da
Empresa
Trincas nas talas de fixação da Caçamba:
Reprojeto
Título da Palestra
24
Estudo de Caso
Logo da
Empresa

As trincas se estenderam ao longo da
caçamba provocando outras falhas no
equipamento
e
agravamento
da
estabilidade no momento do basculamento.

Além do impacto na disponibilidade,
influenciou também negativamente na
segurança operacional, motivando o
fabricante a buscar uma solução definitiva
para o problema.
Reprojeto
Título da Palestra
25
Estudo de Caso
Logo da
Empresa

Neste sentido, decidiu implementar a
estratégia de desenvolvimento de produtos
incorporando
algumas
ferramentas
conhecidas,
porém,
utilizadas
separadamente nas empresas.

A confiabilidade foi modelada utilizando o
software Weibull++7®, a partir do histórico
de falhas fornecido pelo fabricante,
conforme apresentado à seguir:
Reprojeto
Título da Palestra
26
Logo da
Empresa
Estudo de Caso

Confiabilidade da CMC, modelo 10X4:
Re lia Soft We ibull++ 7 - www.Re lia Soft.com.br
Grá f ico da Co nf ia bilida de vs Te mpo
1,000
Confia bilida de
Da dos de Te mpo Entre F a lha s\Da dos de Te mpo En...
Ga ma -G-3P
ML E SRM MED F M
F =33/S=0
Pontos de Da dos
L inha da Confia bilida de
C o n fi a b i l i d a d e , R( t) = 1 -F ( t)
0,800
0,600
0,400
0,200
0,000
0,000
6000,000
12000,000
18000,000
24000,000
Edillon Pinhe iro
Pa rticula r
13/05/2011
22:39:28
30000,000
Tempo, ( t)
              
Reprojeto
Título da Palestra
27
Logo da
Empresa
Estudo de Caso

Probabilidade de Falha CMC, 10X4:
Re l ia Soft We i bul l ++ 7 - www.Re li a Soft.com.br
Grá f ico da Pro ba bilida de d e F a lha vs Te mpo
1,000
Proba bi li da de de F a l ha
P ro b a b i l i d a d e d e F a l h a , F ( t) = 1 -R( t)
Da dos de Te mpo Entre F a l ha s\Da dos de Te mpo En...
Ga ma -G-3P
ML E SRM MED F M
F =33/S=0
Pontos de Da dos
L i nha de Proba bi li da de de F a l ha
0,800
0,600
0,400
0,200
0,000
0,000
6000,000
12000,000
18000,000
24000,000
Edi ll on Pi nhe i ro
Pa rti cul a r
13/05/2011
22:39:28
30000,000
Tempo, ( t)
              
Reprojeto
Título da Palestra
28
Logo da
Empresa
Estudo de Caso

Taxa de Falhas da CMC, modelo 10X4:
Re lia Soft We ibull++ 7 - www.Re lia Soft.com.br
Grá f ico da Ta xa de F a lha vs Te mpo
1,000E+11
Ta xa de F a lha
Da dos de Te mpo Entre F a lha s\Da dos de Te mpo En...
Ga ma -G-3P
ML E SRM MED F M
F =33/S=0
L inha da Ta xa de F a lha
T a x a d e F a l h a , f( t) / R( t)
8,000E+10
6,000E+10
4,000E+10
2,000E+10
0,000
0,000
60000,000
120000,000
180000,000
240000,000
Edillon Pinhe iro
Pa rticula r
13/05/2011
22:40:28
300000,000
Tempo, ( t)
              
Reprojeto
Título da Palestra
29
Logo da
Empresa
Estudo de Caso

PDF da CMC, modelo 10X4:
Re l ia Soft We i bul l ++ 7 - www.Re li a Soft.com.br
F unçã o De nsid a de de Pro ba b ilida de
4,000E-4
Pdf
Da dos de Te mpo Entre F a l ha s\Da dos de Te mpo En...
We ibul l -3P
ML E SRM MED F M
F =33/S=0
L i nha da Pdf
3,200E-4
f( t)
2,400E-4
1,600E-4
8,000E-5
0,000
0,000
8000,000
16000,000
24000,000
32000,000
Edi ll on Pi nhe i ro
Pa rti cul a r
13/05/2011
22:28:45
40000,000
Tempo, ( t)
                  
Reprojeto
Título da Palestra
30
Estudo de Caso

Logo da
Empresa
Representação 3D da modelagem CMC 10X4:
Reprojeto
Título da Palestra
31
Estudo de Caso
Logo da
Empresa

Este equipamento apresentou uma taxa de
confiabilidade abaixo do esperado pelo
cliente havendo a necessidade de
reprojetá-lo.

As ferramentas utilizadas para o estudo
das falhas na fase de desenvolvimento
foram FMEA, FTA e QFD de forma
integrada, conforme apresentação parcial
neste estudo:
Reprojeto
Título da Palestra
32
Logo da
Empresa
Estudo de Caso


FMEA (Failure Mode and Effect Analysis)
Análise dos Modos e Efeitos de Falhas)
Por questões de confidencialidade, demonstra apenas a
falhas de maior impacto, que resultou no recall.
Reprojeto
Título da Palestra
33
Estudo de Caso


Logo da
Empresa
FTA (Fault Tree Analysis)
Análise de Árvore de Falhas)
Reprojeto
Título da Palestra
34
Logo da
Empresa
Estudo de Caso


QFD (Quality Function Deployment)
Desdobramento da Função Qualidade)
Reprojeto
Título da Palestra
35
Logo da
Empresa
Estudo de Caso

Evidência dos problemas estudados:
Manutenção e Inovação
Desenvolvimento e Operação
Inovação e Operação
Reprojeto
Título da Palestra
36
Diagnóstico

Logo da
Empresa
Este estudo foi de fundamental importância
para robustecer o SDP do fabricante, que
ainda não havia realizado uma análise
quantitativa de falhas do equipamento a
partir de dados de campo. Apesar da causa
básica da falha estar relacionada com a
mudança nas âncoras de fixação por parte
da montadora do caminhão, o fabricante da
caçamba reconhece sua responsabilidade
em não considerar esta modificação na
fase de montagem.
Reprojeto
Título da Palestra
37
Diagnóstico
Logo da
Empresa

Este estudo evidencia que o implemento
(Caçamba)
deve
ser
produzido
considerando o projeto do caminhão em
que será instalado.

A principal falha ocorrida (trinca na tala de
fixação), resultou em um elevado custo
financeiro, no entanto, a Engenharia de
Desenvolvimento obteve uma grande
oportunidade para otimizar seu SDP,
implementando técnicas mais estruturadas.
Reprojeto
Título da Palestra
38
Diagnóstico
Logo da
Empresa

Com este estudo, desenvolveu-se o
Padrão Técnico de Processo (PTP),
resultante da aplicação do QFD.

A metodologia de confiabilidade permitiu
que os estoques de peças de reposição
fossem melhor dimensionados e o mais
importante:
a
confiabilidade
e
a
consequente disponibilidade para o cliente
fosse aumentada.
Reprojeto
Título da Palestra
39
Diagnóstico
Logo da
Empresa

O estudo envolveu apenas o equipamento
CMC 10x4 no entanto, o fabricante irá
estender para todo o portfólio de produtos
devido aos benefícios proporcionados pela
metodologia proposta.

A partir da aplicação da metodologia de
QFD, haverá um PTP para cada tipo de
produto.
Reprojeto
Título da Palestra
40
Diagnóstico
Logo da
Empresa

Os PTP’s estruturados a partir da
necessidades dos clientes, formarão o SDP
com objetivos bem definidos para atingir
resultados
mais
consistentes
em
performance.

Neste processo, uma equipe multifuncional
trabalha para identificar as necessidades
de mercado para otimizar o equipamento
continuamente a partir da qualidade
requerida.
Reprojeto
Título da Palestra
41
Logo da
Empresa
Ação corretiva

Correção das trincas nas talhas de fixação:
Vista superior
Vista Inferior
Vista Lateral
Reprojeto
Título da Palestra
42
Conclusão
Logo da
Empresa

Estruturar o SDP considerando a
metodologia de confiabilidade na fase de
projeto e ferramentas da qualidade a
exemplo do QFD, pode ser evidenciado
como uma das melhores estratégias do
ambiente corporativo.

Afinal, é preciso saber cada vez com mais
precisão, quantas e quais falhas ocorrerão
em determinado período de tempo, e o que
o cliente quer.
Reprojeto
Título da Palestra
43
Conclusão
Logo da
Empresa

O desenvolvimento deste trabalho foi
crucial para a formação de uma equipe
multifucional para trabalhar ouvindo a voz
do cliente (QFD).

Demonstrou ao fabricante da CMC que a
comunição é tão importante quanto às
especificações técnicas de projeto, e que
deve ser considerada em todo o ciclo de
vida do produto. O que muda são as
equipes que farão esta comunicação.
Reprojeto
Título da Palestra
44
Retrospectiva
Logo da
Empresa
Fabricação de 33 equipamentos de um
novo modelo;
 Ocorrência de um modo de falha não
previsto em todo o lote produzido;
 Recall e robustecimento do SDP (QFD,
FMEA E FTA);
 Desenvolvimento do PTP;
 Consolidação de um novo PDP;
 Atendimento às exigências do cliente.

Reprojeto
Título da Palestra
45
Próximos passos

Logo da
Empresa
Os próximos passos serão:
Estender a metodologia a todos os
equipamentos produzidos pelo fabricante;
 Implementar um sistema corporativo de
registro de dados de falha;
 Investir
em treinamentos de análise
quantitativa;
 Desenvolver um sistema de testes do
equipamento.

Reprojeto
Título da Palestra
46
Onde conseguir Mais
informações




Logo da
Empresa
AKAO, Y. Quality Function Deployment: QFD
Integrating Customer Requirements into Product
Design. Cambridge. Productivity Press, 1990. 369p;
Cheng, Ling Chih QFD – Desdobramento da Função
Qualidade na Gestão de Desenvolvimento de
Produtos. São Paulo, Ed. Blucher; 2010. 539p;
ReliaSoft Corporation, Weibull++7 Software Package,
Tucson, AZ, www.weibull.com;
SILVA, E. P; FERNANDES, J. M.; REIS, L. P. Análise
de Confiabilidade Pós-venda em Equipamento
Utilizado no Transporte de Minério de Ferro. XVI
SMPEP, Bauru – SP; 2009.
Reprojeto
Título da Palestra
47
Informações do
Apresentador











Logo da
Empresa
Eng⁰. Edillon Pinheiro Silva
Bacharel em Engenharia de Produção
Especialista em Eng. de Confiabilidade
Especialista em Eng. de Segurança do Trabalho
E-mail particular: [email protected]
Atual e-mail corporativo: [email protected]
MSN: [email protected]
Telefone: (55+31) 2191-1238
Celular 1: (55+31)9234-8900
Celular 2: (55+69)8104-8138
Skype: edillon.pinheiro
Reprojeto
Título da Palestra
48
Agradecimentos
Logo da
Empresa
::::: Matriz: Estrada da Água Chata, 3715 - Bonsucesso - Guarulhos - SP - Cep.: 07251-000 :::::
::::: Filial: Rodovia BR 381 Km 495,4 - Petropolis - Betim - MG Cep.: 32655-005 :::::
Reprojeto
Título da Palestra
49
Logo da
Empresa
Palavra Franca

Espaço Aberto para Discussões
Reprojeto
Título da Palestra
50

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