Post on 22-Apr-2015
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1. O QUÊ?1. O QUÊ?2. PORQUÊ?2. PORQUÊ?3. COMO?3. COMO?
1. O QUÊ?1. O QUÊ?2. PORQUÊ?2. PORQUÊ?3. COMO?3. COMO?
Do Desenvolvimento de Produto á Do Desenvolvimento de Produto á Engenharia de ConcepçãoEngenharia de Concepção
(“Engineering Design”(“Engineering Design”))
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A visão: estender a cadeia de valor de sectores estratégicos!
TECH AND INOV POLICY
CONCEPTION DISTRIBUTIONPRODUCTION
•Industry = production only•investment=equip. purchase
“KNOW-HOW”TECH CAPACITY
LIFE-STYLES
CONSUMERS
HUMAN CAPITAL
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Caso de estudo: sector componentes automóvelCaso de estudo: sector componentes automóvelSource: Conceição, Heitor and Veloso (2002)Source: Conceição, Heitor and Veloso (2002)
Caso de estudo: sector componentes automóvelCaso de estudo: sector componentes automóvelSource: Conceição, Heitor and Veloso (2002)Source: Conceição, Heitor and Veloso (2002)
0%
1%
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5%
6%
7%2.
5
7.5
12.5
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22.5
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
Sales (Million Euros)
Per
cen
t of S
ales
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op
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GreatComplexity
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SimpleProduct
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Sales (Million Euros)
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GreatComplexity
AverageComplexity
FairComplexity
SimpleProduct
1500h 8000h 15000h
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... o desenvolvimento de ... o desenvolvimento de novos produtos de novos produtos de base tecnológicabase tecnológica e, sobretudo, a e, sobretudo, a integração integração sistémica sistémica de produtos e serviços em de produtos e serviços em harmonia com o ambiente harmonia com o ambiente e garantindo e garantindo princípios deprincípios de fiabilidade, disponibilidade, fiabilidade, disponibilidade, manutenção e segurançamanutenção e segurança, juntamente com a , juntamente com a optimização dos custos associados aos optimização dos custos associados aos produtos-serviços. produtos-serviços.
... o desenvolvimento de ... o desenvolvimento de novos produtos de novos produtos de base tecnológicabase tecnológica e, sobretudo, a e, sobretudo, a integração integração sistémica sistémica de produtos e serviços em de produtos e serviços em harmonia com o ambiente harmonia com o ambiente e garantindo e garantindo princípios deprincípios de fiabilidade, disponibilidade, fiabilidade, disponibilidade, manutenção e segurançamanutenção e segurança, juntamente com a , juntamente com a optimização dos custos associados aos optimização dos custos associados aos produtos-serviços. produtos-serviços.
... dois conceitos basilares: integração e concepção
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Auto-interiores: Auto-interiores: desafiosdesafios……
• Door trims
• Headliner
• Panels
•Seat
• Instrument panel
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FaureciaSeat Functions & Components
• Ergonomic
• Structural
• Safety: flammability, impact• Aesthetics
• Comfort; Climate systems
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FaureciaConstraints
Legal:
Safety
Environment
OEM requirements
Weight
Safety coeficient
Aesthetics ...
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• Weight reduction
• Cost reduction
• Safety
Drivers for innovation (1)
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Drivers for innovation (2)
Increasing options & complexity
• Confort•Environment
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Drivers for innovation (3): : Thermal ConfortThermal Confort Drivers for innovation (3): : Thermal ConfortThermal Confort
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Designação:Designação: Banco S7.8 Banco S7.8Empresa:Empresa: Sunviauto S.A. Sunviauto S.A.Designação:Designação: Banco S7.8 Banco S7.8Empresa:Empresa: Sunviauto S.A. Sunviauto S.A.
Cinto de segurança incorporado c/ 3 pontos
de fixação
Encosto rebatível c/ destrancamento rápido e
retorno por mola
Apoio lombar pneumático
Apoios de braço reguláveis
Perspectivas de eco-designPerspectivas de eco-design
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A experiência do INAUTO: módulo assentoA experiência do INAUTO: módulo assentoA experiência do INAUTO: módulo assentoA experiência do INAUTO: módulo assento
Superficie
Esqueleto
Mista
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A experiência do INAUTO: módulo assentoA experiência do INAUTO: módulo assentoA experiência do INAUTO: módulo assentoA experiência do INAUTO: módulo assentoEstrutura Mista: V1 V2 V2
V3
V4
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A experiência do INAUTO: módulo assentoA experiência do INAUTO: módulo assentoA experiência do INAUTO: módulo assentoA experiência do INAUTO: módulo assento
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Complex Product Design: capabilities Complex Product Design: capabilities ddevelopmentevelopment
Duarte & Heitor (2001)
Design Development Capabilities
ProductionCapabilities
Design ProcessDevelopment
ProductionExperience
Knowledge Requiredfor Design Process Development
Knowledge about Production Problems
and Conditions
Learning before Doing
Learning by Doing
Capabilities Required for Production
New Process Technology
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Uma estratégia: o Projecto P3 e o CEDP
Uma estratégia: o Projecto P3 e o CEDP
P3
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... promover a capacidade de inovar, a ... promover a capacidade de inovar, a concepção de novos produtos em harmonia concepção de novos produtos em harmonia com o ambiente, e a análise sistémica para com o ambiente, e a análise sistémica para o desenvolvimento sustentável da industriao desenvolvimento sustentável da industria
... promover a capacidade de inovar, a ... promover a capacidade de inovar, a concepção de novos produtos em harmonia concepção de novos produtos em harmonia com o ambiente, e a análise sistémica para com o ambiente, e a análise sistémica para o desenvolvimento sustentável da industriao desenvolvimento sustentável da industria
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1. O QUÊ?1. O QUÊ?2. PORQUÊ?2. PORQUÊ?3. COMO?3. COMO?
1. O QUÊ?1. O QUÊ?2. PORQUÊ?2. PORQUÊ?3. COMO?3. COMO?
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1.1. Produção de conhecimentoProdução de conhecimento: Bases de : Bases de conhecimento crescentemente distribuidas!conhecimento crescentemente distribuidas!
2. Mudança tecnológica:2. Mudança tecnológica: Acelerada! Acelerada!
3. Mercados:3. Mercados: incerteza! incerteza!
4. Sustentabilidade:4. Sustentabilidade: A emergência da ecologia A emergência da ecologia industrialindustrial
5. …e a FORMAÇÃO5. …e a FORMAÇÃO: re-estruturar / evoluir…: re-estruturar / evoluir…
1.1. Produção de conhecimentoProdução de conhecimento: Bases de : Bases de conhecimento crescentemente distribuidas!conhecimento crescentemente distribuidas!
2. Mudança tecnológica:2. Mudança tecnológica: Acelerada! Acelerada!
3. Mercados:3. Mercados: incerteza! incerteza!
4. Sustentabilidade:4. Sustentabilidade: A emergência da ecologia A emergência da ecologia industrialindustrial
5. …e a FORMAÇÃO5. …e a FORMAÇÃO: re-estruturar / evoluir…: re-estruturar / evoluir…
PORQUÊ?
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Caso de Estudo: assento
Componentes, Materiais & Tecnologias
METAL
TECHNOLOGIES
STAMPING
BENDING
DRILLING
HEAT TREATING
MATERIALS
STEEL
PLASTICS/POLYMERS
TECHNOLOGIES
INJECTION MOLDING
COMPRESSION MOLDING
MATERIALS
PUR
PVC
PE-66
POLYESTER
PP
ABS
POM
ASSEMBLY
TECHNOLOGIES
MIG WELDING
HAND LAYUP
GLUING
FASTENING
TEXTILES
NONWOVEN
SEWING
MATERIALS
FABRIC
FRONT SEATFRONT SEATTECH/MATs
BUCKLE ASSY
BUCKLE (2)
INSERT (2)
WEBBING
COVER (2)
BUSHING
BUTTON
STOP (2)
SPRING
ARMREST
FRAME
RETAINER
CUSHION
COVER
CUSHIONS
CUSHION UPPER
CUSHION LOWER
STIFFNER (2)
ISOLATOR
FRAMES
FRAME LOWER
FRAME UPPER 1
FRAME UPPER 2
HEADREST
CUSHION
COVER (2)
FRAME
SUBSTRATE
RETAINERCOVERS
COVER UPPER
COVER LOWER
FRONT SEATSTRUCTURE
BUCKLE ASSY
BUCKLE (2)
INSERT (2)
WEBBING
COVER (2)
BUSHING
BUTTON
STOP (2)
SPRING
ARMREST
FRAME
RETAINER
CUSHION
COVER
CUSHIONS
CUSHION UPPER
CUSHION LOWER
STIFFNER (2)
ISOLATOR
FRAMES
FRAME LOWER
FRAME UPPER 1
FRAME UPPER 2
HEADREST
CUSHION
COVER (2)
FRAME
SUBSTRATE
RETAINERCOVERS
COVER UPPER
COVER LOWER
FRONT SEATSTRUCTURE
Conceição P., Heitor M.V., Veloso F., 2002
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Mudança tecnológica:Mudança tecnológica: materiamateriallss, , IPTS(1999)IPTS(1999)
Mudança tecnológica:Mudança tecnológica: materiamateriallss, , IPTS(1999)IPTS(1999)
STEELS
CAST IRON
IRON
COOPER
ALLOYSTEELS
GLASSY METALS
AL-LITHIUM ALLOYS
DUAL PHASE STEELS
MICROALLOYED STEELS
BRONZE
SKIN FIBRE GUMS
RUBBER
LIGHTALLOYS
SUPER ALLOYS
TITANIUMZINCONIUMETC
NEW SUPER ALLOYSDEVELOPMENT SLOWMOSTLY QUALITYCONTROL ANDPROCESSING
CONDUCTINGPOLYMERS
HIGH TEMPERATUREPOLYMERS
HIGH MODULUSPOLYMERSBAKELITE
NYLON
WOOD
PAPER
STONEFLINT
POTTERT
GLASS
CEMENT
REFRACTORIES
PORTLANDCEMENT FUSED
SILICA CERMETS
EPOXIES
POLYESTERS
COMPOSITES
POLYMERS
METALS
CERAMICS
POLYMERS
COMPOSITES
CERAMICS
METALS
ALLOYS
10 000 BC 5000 BC 0 1000 1500 1800 1900 1940 1960 1980 1990 2000 2010 2020GOLD
CERAMIC COMPOSITES
COMPOSITESMETAL-MATRIX
SURFACEENGINEERING
RE
LA
TIV
E I
MP
OR
TA
NC
E
SUPERCONDUCTORSTOUGH ENGINEERING
CERAMICS
KEVLAR
BRICKS (with STRAW)
IVORY
10000 BC5000 BC
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Competitividade sustentávelCompetitividade sustentáveldesenvolver abordagens sistémicas e a analise de ciclo de vida desenvolver abordagens sistémicas e a analise de ciclo de vida
ao longo da cadeia de valor de produtos-serviços.ao longo da cadeia de valor de produtos-serviços.
Competitividade sustentávelCompetitividade sustentáveldesenvolver abordagens sistémicas e a analise de ciclo de vida desenvolver abordagens sistémicas e a analise de ciclo de vida
ao longo da cadeia de valor de produtos-serviços.ao longo da cadeia de valor de produtos-serviços.
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Os engenheiros em Portugal...Os engenheiros em Portugal...Os engenheiros em Portugal...Os engenheiros em Portugal...
0.00%
0.50%
1.00%
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2.50%
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1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
Portugal EUA Irlanda Bélgica Alemanha
EUA
AL
BE IRL
PT
% engenheiros na população activa entre 25 e 64 anos, Heitor et al (2003)
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...e a formação em engenharia...e a formação em engenharia...e a formação em engenharia...e a formação em engenharia
25% 26% 24% 25%
5% 8% 9% 8% 9% 9%
17% 15% 15%18%
29% 21% 23%17%
21% 22%
32% 32%31% 23%
28% 37%25%
34% 25% 23%
23% 25% 28%27%
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36%35% 43% 43%
3% 3% 3% 8% 3% 7% 5% 2% 3%9%
0%
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1912/13 1914/15 1927 1941 1954/55 1971 1972 1981 1993/94 2000/01
Ciências Sociais(introdução)
Ciências da engenharia
Ciências básicas daengenharia
Ciências Básicas
Projecto em engenharia
A evolução da estrutura dos programas do ISTHeitor et al (2003)
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1. O QUÊ?1. O QUÊ?2. PORQUÊ?2. PORQUÊ?3. COMO?3. COMO?
1. O QUÊ?1. O QUÊ?2. PORQUÊ?2. PORQUÊ?3. COMO?3. COMO?
Mestrado em Engenharia de ConcepçãoMestrado em Engenharia de Concepção“Engineering Design”“Engineering Design”
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Collaborative
Product
Development
Technology
CAE
Information and Knowledge Management
Simulation and virtual prototyping
Design
Shape
Emotions
Design Methods and Management
Industry
needs and
requirements
Entrepreneurial
culture
and attitude
Disciplinary
Knowledge and
new Scientific
Developments:
Materials Science Manufacturing Tech Mechanical Design Thermo-Fluids Electronics Sustainability Systems Engng. Virtual Prototyping Management of Technology Ergonomics Design
Innovative capacity
for new product
development
Eco-Design
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Design Studios:Design Studios:desafios e oportunidades para a engenharia de concepçãodesafios e oportunidades para a engenharia de concepção
Design Studios:Design Studios:desafios e oportunidades para a engenharia de concepçãodesafios e oportunidades para a engenharia de concepção
O desafio
reunir e promover:
• Competências Tecnicas
• Capacidade de Produção
• Mercados e redes de distribuição sustentáveis
A ferramenta
DESIGN STUDIOS fomentando o trabalho colaborativo e a simulação virtual
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Design Studios:Design Studios: desafios e oportunidades para a engenharia de concepçãodesafios e oportunidades para a engenharia de concepção
Design Studios:Design Studios: desafios e oportunidades para a engenharia de concepçãodesafios e oportunidades para a engenharia de concepção
British Aerospace, 1960diálogo
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Design Studio
Factores Humanos
Factores Humanos
Factores TécnicosFactores Técnicos
contextode mercadocontexto
de mercado
Desenvolvimento de Produto colaboração multidisciplinar
Desenvolvimento de Produto colaboração multidisciplinar
contextoindustrialcontextoindustrial
tecnologiatecnologia
formaformaergonomiaergonomia
funçãofunção
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integração para a inovaçãointegração para a inovaçãointegração para a inovaçãointegração para a inovação
Engineering Sciences
Management
Systems methods
Social Studies
Technology Policy
Product Development
Process Optimization
Socio & technical integration
“Building Blocks”
Objectivos
Technology Policy
Technology Policy
métodosmétodos
empresaempresa
sociedadesociedade
Engineering design Engineering design
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object
variable
variable
determined
determined
context
Prototype
Research Design
Case
Design Research
Identity
Identity Research
Type
Typology Research
Adapted from Frieling (2001), “Deltametropolis: an exercise in strategic planning”
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http://in3.dem.ist.utl.pt/http://in3.dem.ist.utl.pt/mscdesignmscdesign//http://in3.dem.ist.utl.pt/http://in3.dem.ist.utl.pt/mscdesignmscdesign//