Proceedings from the 2nd seminar on Development of Modular Products : December 13-14, 2004, Campus Framtidsdalen, Dalarna University, Sweden

Companies are focusing on efforts increasing the overall efficiency at the same time as the ability to meet customer needs becomes even more important. There is a need to improve the organisation and the product design at the same time through the visualisation of how a product family design should be performed in order to adapt to customers, company internal issues, and long-term strategy. Therefore, there is a need for qualified personnel in today’s companies with the knowledge of product development and modularity. The graduate course Development of Modular Products at Högskolan Dalarna has the objective to provide such knowledge. As a part of the course, each student will individually perform extensive research within a chosen area with respect to Product Development and Modularity. This proceeding is the result of the students own work and was presented during a two day seminar at Dalarna University. The contents of the papers cover many areas, from the identification of customer needs to cost effective manufacturing, and benefits of modularisation. The reader of this proceeding will not only benefit from many areas within Product Development and Modularity but also from the colour of many cultures. In this proceeding, students from nine countries are represented (Bangladesh, China, Costa Rica, Germany, Holland, India, Luxembourg Nigeria, and Sweden). Enjoy the reading.

Studies of Design and Assembly Defects on Integrated and Modular Architectures

It is known that despite companies’ efforts to improve the quality of their products, design and assembly defects results in large repair costs both in terms of repair and providing feedback to the origin of the defect. The purpose of this paper is to study these types of defects and the defect rates in design and assembly. The paper presents a web based questionnaire answered by 29 companies. The result shows that the defect rate (defects per product) spanned from 0.01 to 10. Also, design and assembly defects covered 46%, 23% respectively, of all occurred defects. A case study is also presented, performed at a company who recently implemented a modular architecture. In this company, defects from 5 700 integrated product architectures are compared with defects from 431 modular architectures. The average defect rate increased by 21.5% – from 0.65 to 0.79 – when a more modular architecture has been implemented. Furthermore, the study showed that the assembly defects have decreased while the design defects increased. The results presented in this paper will also support the development of the MPV (Module Property Verification) method which is briefly described.

Module property verification : A method to plan and perform quality verifications in modular architectures

Modular product architectures have generated numerous benefits for companies in terms of cost, lead-time and quality. The defined interfaces and the module’s properties decrease the effort to develop new product variants, and provide an opportunity to perform parallel tasks in design, manufacturing and assembly. The background of this thesis is that companies perform verifications (tests, inspections and controls) of products late, when most of the parts have been assembled. This extends the lead-time to delivery and ruins benefits from a modular product architecture; specifically when the verifications are extensive and the frequency of detected defects is high. Due to the number of product variants obtained from the modular product architecture, verifications must handle a wide range of equipment, instructions and goal values to ensure that high quality products can be delivered. As a result, the total benefits from a modular product architecture are difficult to achieve. This thesis describes a method for planning and performing verifications within a modular product architecture. The method supports companies by utilizing the defined modules for verifications already at module level, so called MPV (Module Property Verification). With MPV, defects are detected at an earlier point, compared to verification of a complete product, and the number of verifications is decreased. The MPV method is built up of three phases. In Phase A, candidate modules are evaluated on the basis of costs and lead-time of the verifications and the repair of defects. An MPV-index is obtained which quantifies the module and indicates if the module should be verified at product level or by MPV. In Phase B, the interface interaction between the modules is evaluated, as well as the distribution of properties among the modules. The purpose is to evaluate the extent to which supplementary verifications at product level is needed. Phase C supports a selection of the final verification strategy. The cost and lead-time for the supplementary verifications are considered together with the results from Phase A and B. The MPV method is based on a set of qualitative and quantitative measures and tools which provide an overview and support the achievement of cost and time efficient company specific verifications. A practical application in industry shows how the MPV method can be used, and the subsequent benefits

Modular Product Verifications Based on Design for Assembly

The desire to conquer markets through advanced product design and trendy business strategies are still predominant approaches in industry today. In fact, product development has acquired an ever more central role in the strategic planning of companies, and it has extended its influence to R&D funding levels as well. It is not surprising that many national R&D project frameworks within the EU today are dominated by product development topics, leaving production engineering, robotics, and systems on the sidelines. The reasons may be many but, unfortunately, the link between product development and the production processes they cater for are seldom treated in depth. The issue dealt with in this article relates to how product development is applied in order to attain the required production quality levels a company may desire, as well as how one may counter assembly defects and deviations through quantifiable design approaches. It is recognized that product verifications (tests, inspections, etc.) are necessary, but the application of these tactics often result in lead-time extensions and increased costs. Modular architectures improve this by simplifying the verification of the assembled product at module level. Furthermore, since Design for Assembly (DFA) has shown the possibility to identify defective assemblies, it may be possible to detect potential assembly defects already in the product and module design phase. The intention of this paper is to discuss and describe the link between verifications of modular architectures, defects and design for assembly. The paper is based on literature and case studies; tables and diagrams are included with the intention of increasing understanding of the relation between poor designs, defects and product verifications.

Contribuição à implementação da coordenação modular da construção no Brasil

A Coordenação Modular pode ser entendida como a ordenação dos espaços na construção civil. Surgiu entre a Primeira (1914-1918) e a Segunda (1939-1945) Guerras Mundiais e contribuiu de forma fundamental na reconstrução de edificações residenciais nos países destruídos pela guerra, principalmente na Alemanha, em função da rapidez e da redução de custos proporcionadas pela sua utilização. A partir de então, muitos estudos surgiram, aprofundando o assunto e mostrando os imensos benefícios que a Coordenação Modular trouxe para a racionalização e a industrialização na construção civil em um grande número de países, sendo amplamente difundida e, hoje se sabe, utilizada. O Brasil foi um dos pioneiros, em nível mundial, a aprovar uma norma de Coordenação Modular, a NB-25R, em 1950, tendo os anos 70 e início dos 80 tomados por seus conceitos e estudos a respeito. Apesar disso, poucos objetivos foram alcançados mesmo com toda a promoção para a racionalização da construção. As atuais preocupações com as questões ambientais, de produtividade e de redução de custos no setor são aliados para uma retomada dos estudos de Coordenação Modular, que se mostra como um fator fundamental para que se traga à construção civil os benefícios que a industrialização trouxe a outros setores industriais. Foi realizado um levantamento histórico, em que são abordadas as questões relativas ao uso do módulo na arquitetura e sua evolução até a Coordenação Modular, os princípios e conceitos mais importantes de sua teoria e as ações realizadas em favor de sua implantação no Brasil As últimas ações identificadas foram as normas publicadas em 1982, pouco antes do fechamento do Banco Nacional da Habitação, até então o principal incentivador da Coordenação Modular. Em seguida a esse hiato de duas décadas em que ficou praticamente esquecida, estudou-se a situação atual da indústria da construção civil sob alguns aspectos e partiu-se em busca do que pode ser feito para a implementação da Coordenação Modular no país. Chegou-se à conclusão de que, apesar dos entraves existentes, o Programa Brasileiro de Produtividade e Qualidade no Habitat (PBQP-H) mostra-se como um instrumento propício para essa implementação, pois, além de contar com o suporte estatal, tem influência sobre todos os intervenientes da cadeia produtiva.

Planejamento estratégico da cadeia de suprimentos: uma contribuição aos modelos de decisões comprar/fazer através da aplicação de uma estrutura de análise de decisão no caso do Consórcio Modular em Resende

Trata das diferentes formas que uma empresa pode executar suas atividades na sua cadeia produtiva, quer seja pela integração vertical, pela terceirização, ou por uma estrutura intermediária denominada Supply Chain Manegement. Aborda os diferentes modelos de análise de terceirização das atividades a fim de atuar no planejamento da Cadeia de Suprimentos, para, em seguida, propor uma estrutura de análise na tomada de decisão comprar ou fazer. A estrutura proposta é aplicada no Consórcio Modular em Resende.

Sistema modular de gestão de águas residuárias domiciliares : uma opção mais sustentável para a gestão de resíduos líquidos

Sistemas convencionais de coleta e tratamento de esgotos domiciliares apresentam níveis de eficiência técnica e econômica nem sempre compatíveis com a realidade de alguns assentamentos humanos. A observação da história e da atualidade dos sistemas de tratamento e disposição dos esgotos, mostra uma permanente deficiência do tratamento dos resíduos líquidos. O estudo do uso da água e do ciclo hidrológico, ressalta a importância de que a intervenção humana neste ciclo se dê de forma sustentável. Um sistema que trate as águas servidas no local, e permita o aproveitamento dos poluentes destas águas na forma de insumos para a produção vegetal, devolvendo-as, purificadas para o ciclo hidrológico, pela evapotranspiração e infiltração no solo, certamente é mais sustentável que a maioria das soluções hoje adotadas. Neste trabalho, a partir de uma revisão bibliográfica sobre alternativas tecnológicas, é apresentado um estudo comparativo de diferentes sistemas de coleta e tratamento de esgotos tendo como variáveis de análise os custos de construção, operação e manutenção, a área necessária para a implantação do sistema, os volumes dos lodos e dos gases produzidos, e a qualidade do efluente do tratamento. O tratamento, em separado, das águas residuárias residenciais, apoia-se em vários estudos realizados nos últimos anos, em especial da microbiologia dos esgotos. Destacam-se os que apontam a eficiência do tratamento diretamente relacionada à concentração dos esgotos e justificam a separação das águas negras (descargas hídricas dos vasos sanitários), das cinzas (demais águas servidas) Os estudos para o tratamento das águas cinzas, especificamente, onde se demonstra que estas últimas não têm os elevados índices de poluição das águas negras, permitem tratamentos mais simplificados e econômicos. Estes fundamentos estão aplicados em um sistema modular com separação das águas (SMSA), proposto neste trabalho, um sistema de construção simples, que utiliza materiais comuns, que requer pouca manutenção e não necessita de energia externa para o seu funcionamento. Este sistema proporciona um tratamento final seguro, pela disposição dos efluentes previamente tratados, no leito de evapotranspiração e infiltração que, bem operado, pode oferecer um tratamento a nível terciário. Palavras-chave: saneamento; tratamentos

Modelagem e avaliação de um sistema modular para gerenciamento de informação na WEB

A Internet tem expandido a área de atuação das empresas aproximando mercados, empresas, pessoas e gerando mudanças significativas no paradigma das relações de trabalho. Juntamente, a chamada “revolução da informação” e a expansão da competitividade entre as empresas no mercado global ocasionaram um movimento de reformulação nas próprias estruturas administrativas das organizações de forma que a informação e o conhecimento passaram a ser vistos como recursos organizacionais tão importantes quanto a mão-de-obra ou a matéria-prima. Estas mudanças revolucionaram os mais diversos processos organizacionais, sobretudo aqueles relacionados com a gestão do conhecimento e da informação. Neste contexto, a problemática do gerenciamento de informação pode ser identificada como desafio crucial, o qual tem sido abordado tanto no cenário acadêmico quanto no cenário empresarial. Assim, o desenvolvimento de meios e métodos para operacionalização do gerenciamento de conteúdos é tema desta dissertação, que objetiva, através da aplicação da metodologia de pesquisa-ação, apresentar a descrição funcional um sistema modular para gerenciamento de conteúdo em ambiente web. Também são discutidos aspectos relacionados com a aplicação prática do sistema em diferentes websites, e realizada uma avaliação onde se constatou que os gestores estão satisfeitos, não apresentando dificuldade de uso, e ainda obtiveram resultados positivos com o uso da ferramenta.