Método para avaliar a montagem de produtos com base no DFA no âmbito do tripé da sustentabilidade

Abstract

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014.No âmbito do conceito de sustentabilidade, pode-se desenvolver o projeto e a produção de produtos de maneira que as características de seus componentes estejam relacionadas ao meio ambiente, às condições econômicas e também sociais. Esta relação diz respeito ao seu consumo de energia tanto de operação, no caso a energia elétrica, quanto humana, vista pelo consumo de calorias ao desenvolver uma atividade. Naturalmente, a quantidade de componentes utilizados na montagem de produtos influencia no consumo de energia na produção e na quantidade de matéria-prima consumida. Nesse trabalho buscou-se quantificar os elementos do "Tripé da Sustentabilidade" (Triple Bottom Line)- ambiental, econômica e social - junto a produtos de diferentes processos e naturezas, de modo a propor e implementar melhorias. Esta ação deve favorecer a adequação da técnica às necessidades de design sustentável de um produto. O tempo mensurado e a energia consumida tanto nas operações dos equipamentos como no trabalho humano são quantificadas, permitindo indicar valores de sustentabilidade. Os indicadores utilizados atendem a questões micro e não macro - características de metodologias de mensuração de sustentabilidade vigentes -. De modo a aumentar a eficiência da aplicação, um novo índice é proposto, denominado "percentual de sustentabilidade adquirida" - PSA. O método proposto neste trabalho utiliza técnicas de simplificação como a Navalha de Occam, conceitos de carga de desempenho e de visibilidade provenientes das metodologias de Design, bem como as diretrizes de projeto para montagem derivados de Design for Assembly - DFA. Os valores obtidos são dispostos em tabelas e permitem a comparação entre a condição atual do produto e a modificada, criando um feedback para a transição necessária do produto e sua nova forma construtiva e operacional. Os resultados apresentados demonstram a eficácia da aplicação do método por meio da comparação dos valores obtidos utilizando-se as técnicas propostas. Além disso, a interpretação dos resultados permite aumentar a percepção da sustentabilidade oferecida por um produto, ou seja, quando maior seu PSA, mais sustentável. Assim, as dimensões ambientais, econômicas e sociais são mensuradas e os direcionamentos para melhorias junto às operações de produção são encaminhados.<br>Abstract : Under the concept of sustainability, one can develop the design and production of products in a way that the characteristics of their components are related to the environment, the economic, and social conditions. This relationship relates to their energy consumption, both of operation, in case the electricity, and human, seen by the consumption of calories when performing an activity. Naturally, the number of components used in product assembly influences the energy consumption in production and in the amount of raw material. In this study it was sought to quantify the elements of the "Triple Bottom Line" principle - environmental, economic, and social - with products of different processes and nature, in order to propose and implement improvements. This action should foster the adaptation of this principle to the needs of sustainable product design. The measured time and energy consumed both in equipment operations and in human labor are quantified, allowing indicating sustainability values. The indicators serve micro instead of macro issues - current characteristics of methodologies to measure sustainability. In order to increase the efficiency of the application, a new index is proposed, called the "percentage of gained sustainability" - PSA. The method proposed in this paper uses techniques of simplification such as Occam's Razor, concepts of performance and visibility load from the design methodologies, as well as design for assembly (DFA) guidelines. The values obtained are shown in tables and allow the comparison between the current condition of the product and its modified condition, creating a feedback to the needed transition of the product and its new constructive and operational shape. The results show the effectiveness of the method by comparing the values obtained using the proposed techniques. Furthermore, the interpretation of the results allows to increase the perception of sustainability provided by a product, i.e. when its PSA index is greater, it is more sustainable. Therefore, the environmental, economic, and social dimensions are measured and directions for improvements to the production operations are suggested