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08
'11
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Beijer Electronics Products AB
Interface homem-máquina - Construção versus Aquisição
Qualquer fabricante de máquinas ou veículos complexos que inclua uma interface homem-máquina está perante uma decisão crucial: deverá construir ele próprio a sua interface homem-máquina ou deverá adquirir estes componentes vitais prontos a utilizar ou personalizados a partir de fornecedores externos?
A decisão de construção versus aquisição é importante e complexa, compreendendo muitas questões difíceis. Será o desenvolvimento interno do hardware e software necessário a solução mais eficaz em termos de custos? Será um projecto de engenharia desta natureza consistente com as competências nucleares? Será que os seus engenheiros dispõem do tempo necessário para desenvolver estes dispositivos internamente? Calculou os custos de oportunidade envolvidos? Será que uma linha de produto comercial existente é capaz de garantir as características e a fiabilidade de funcionamento necessárias em termos de retorno de investimentos suportável?
Um olhar mais próximo
Para o ajudar a solucionar o dilema da construção versus aquisição, vejamos de perto o que está envolvido no design, na construção, no teste e na manutenção de um sistema de interface homem-máquina, destacando um ciclo de desenvolvimento típico do produto.
Planeamento
Comece por fazer uma avaliação franca das suas competências de engenharia. Tendo em consideração as competências nucleares e as prioridades da sua empresa, assim como os custos de oportunidade envolvidos. O design de um terminal de interface homem-máquina será a melhor forma de utilização dos seus preciosos recursos de engenharia?
Fase de design
A primeira consideração da fase de design tendo em vista a engenharia consiste em avaliar se os seus engenheiros dispõem da experiência necessária para conceber e construir uma interface homem-máquina complexa.
Seguidamente, deve ser tido em consideração que muitos aspectos do design eléctrico e mecânico são altamente específicos, se não únicos, em termos de requisitos e limitações do ambiente industrial. A montagem de componentes de modo a que estes possam suportar vibrações e impactos, por exemplo, ou a vedação de ecrãs e teclados contra a acção de líquidos, poeiras e outros agentes ambientais prejudiciais requer conhecimentos altamente especializados que desafiam a maior parte das equipas de engenharia. O desenvolvimento destas competências a partir do zero representa um esforço financeiro e de tempo significativo.
Finalmente, não descure a complexidade do desenvolvimento do software para uma interface homem-máquina mesmo simples que seja. Actualmente, a maioria dos ecrãs facultam feedback gráfico ao operador humano e elementos de navegação intuitivos com aspecto e sensação tridimensionais. As exigências da programação em ambiente gráfico são, frequentemente, mais complexas do que a programação de ecrãs exclusivamente alfa-numéricos.
Protótipos
É importante conceber um protótipo com a maior brevidade possível, frequentemente logo na fase de design do produto novo. Avalie a capacidade da sua empresa para desenvolver protótipos mecânicos de forma rápida e económica. Os seus engenheiros têm acesso a impressora 3D, por exemplo, ou será necessário enviar os ficheiros em formato CAD para um serviço externo?
Teste
De que forma a sua equipa de engenheiros irá resolver as questões relacionadas com os testes dos componentes de hardware e software? Será que a sua equipa tem a capacidade necessária para conceber e construir instalações de teste e elaborar os testes de software? Além disso, as instalações e o software devem ser criados em data anterior à montagem final do produto. A sua empresa dispõe do equipamento necessário para realizar os testes ambientais?
Iteração
Quantas iterações de um determinado design o calendário de desenvolvimento do produto irá permitir? Existem muitos pontos de falha potencial no design e no fabrico de uma interface homem-máquina. Designs e protótipos repetidos e múltiplos podem exigir semanas de desenvolvimento críticas. Os projectos de engenharia mais complexos requerem entre três a seis fases de protótipo até estarem devidamente optimizados em termos de produto final.
Teste final e certificação
O teste final e a certificação podem ser uma disciplina deverás exigente. Dependendo do ambiente em que o equipamento será utilizado, as interfaces homem-máquina têm de ser testadas quanto ao funcionamento em condições de utilização extremas de temperatura e de choque térmico, uma vez que os dispositivos são sujeitos a variações de temperatura extremas. Podem ainda ter de satisfazer requisitos em termos de humidade ou ser testados em termos de estanqueidade por imersão ou pulverização em grande volume. Poderão ter de superar testes de vibração e de choque, uma vez que devem resistir a descargas electroestáticas e a interferências electromagnéticas.
Estes testes são dispendiosos e morosos. Muitos dos testes ambientais não podem ser realizados sem equipamento especial, devendo realizar-se em ambiente laboratorial especial. As certificações regulamentares poderão demorar semanas ou até mesmo meses desde da fase de marcação até à de aprovação.
Autorização de fabrico
A autorização de fabrico final envolve a redacção de muitos tipos de documentação, incluindo documentos de fabrico, desenhos de montagem e fluxogramas. São necessários manuais de reparação para os técnicos da assistência e manuais de instruções destinados aos utilizadores finais. A tarefa de documentação de uma interface homem-máquina por si só já representa muitas horas de trabalho coordenado, assim como de controlo de documentação e de actualização do sistema. A sua empresa está disposta a assumir esta tarefa?
Engenharia sustentada
Uma vez incorporada a interface homem-máquina no seu produto, importa planificar, com antemão, os principais factores de custo que se prendem com as questões de manutenção, reparação e substituição. Caso utilize um terminal de terceiros, a manutenção e a reparação do produto estarão cobertos pela garantia, sendo que não é exigido qualquer esforço de engenharia interno da sua parte. Adicionalmente, quando uma interface homem-máquina de concepção própria requer uma actualização ou se tornar obsoleta, os seus engenheiros serão responsáveis pela reformulação do design.
Gestão do produto
Um dos custos mais complicados de estimar é o custo de oportunidade. Se atribuir os seus recursos de engenharia ao desenvolvimento de uma interface homem-máquina de competência não nuclear, que outros projectos mais importantes ou mais lucrativos poderão ser afectados por esta decisão?
Os factores de risco devem ser avaliados com honestidade pelos gestores de produto. Estes são de tal modo amplos que abrangem desde o risco de perder elementos chave da equipa de design interna à necessidade de modificar especificações chave como sendo o tamanho do ecrã a meio da fase de desenvolvimento do produto. Existem riscos envolvidos na logística de componentes, sobretudo quando necessita de apenas pequenas quantidades. Com o produto em fase de produção, existem ainda os custos adicionais que se prendem com a manutenção e conservação
Conclusão
Os peritos industriais concordam que as questões da construção versus aquisição que se colocam em qualquer indústria de manufactura se resumem a uma mão cheia de questões chave. Existem três questões cruciais: tempo até à comercialização, avaliação do risco e análise dos custos. As três questões centram-se na questão primordial das competências nucleares e dos custos de oportunidade.
Se o design e a construção de terminais fiáveis para a linha de produtos da empresa não fizer parte das competências nucleares da sua empresa, a forma mais rápida, segura e económica consiste em trabalhar em parceria com um fabricante de interfaces homem-máquina de renome.
Imagem: «Um olhar mais próximo» Ciclo de desenvolvimento do produto
Um olhar mais próximo
Para o ajudar a solucionar o dilema da construção versus aquisição, vejamos de perto o que está envolvido no design, na construção, no teste e na manutenção de um sistema de interface homem-máquina, destacando um ciclo de desenvolvimento típico do produto.
Planeamento
Comece por fazer uma avaliação franca das suas competências de engenharia. Tendo em consideração as competências nucleares e as prioridades da sua empresa, assim como os custos de oportunidade envolvidos. O design de um terminal de interface homem-máquina será a melhor forma de utilização dos seus preciosos recursos de engenharia?
Fase de design
A primeira consideração da fase de design tendo em vista a engenharia consiste em avaliar se os seus engenheiros dispõem da experiência necessária para conceber e construir uma interface homem-máquina complexa.
Seguidamente, deve ser tido em consideração que muitos aspectos do design eléctrico e mecânico são altamente específicos, se não únicos, em termos de requisitos e limitações do ambiente industrial. A montagem de componentes de modo a que estes possam suportar vibrações e impactos, por exemplo, ou a vedação de ecrãs e teclados contra a acção de líquidos, poeiras e outros agentes ambientais prejudiciais requer conhecimentos altamente especializados que desafiam a maior parte das equipas de engenharia. O desenvolvimento destas competências a partir do zero representa um esforço financeiro e de tempo significativo.
Finalmente, não descure a complexidade do desenvolvimento do software para uma interface homem-máquina mesmo simples que seja. Actualmente, a maioria dos ecrãs facultam feedback gráfico ao operador humano e elementos de navegação intuitivos com aspecto e sensação tridimensionais. As exigências da programação em ambiente gráfico são, frequentemente, mais complexas do que a programação de ecrãs exclusivamente alfa-numéricos.
Protótipos
É importante conceber um protótipo com a maior brevidade possível, frequentemente logo na fase de design do produto novo. Avalie a capacidade da sua empresa para desenvolver protótipos mecânicos de forma rápida e económica. Os seus engenheiros têm acesso a impressora 3D, por exemplo, ou será necessário enviar os ficheiros em formato CAD para um serviço externo?
Teste
De que forma a sua equipa de engenheiros irá resolver as questões relacionadas com os testes dos componentes de hardware e software? Será que a sua equipa tem a capacidade necessária para conceber e construir instalações de teste e elaborar os testes de software? Além disso, as instalações e o software devem ser criados em data anterior à montagem final do produto. A sua empresa dispõe do equipamento necessário para realizar os testes ambientais?
Iteração
Quantas iterações de um determinado design o calendário de desenvolvimento do produto irá permitir? Existem muitos pontos de falha potencial no design e no fabrico de uma interface homem-máquina. Designs e protótipos repetidos e múltiplos podem exigir semanas de desenvolvimento críticas. Os projectos de engenharia mais complexos requerem entre três a seis fases de protótipo até estarem devidamente optimizados em termos de produto final.
Teste final e certificação
O teste final e a certificação podem ser uma disciplina deverás exigente. Dependendo do ambiente em que o equipamento será utilizado, as interfaces homem-máquina têm de ser testadas quanto ao funcionamento em condições de utilização extremas de temperatura e de choque térmico, uma vez que os dispositivos são sujeitos a variações de temperatura extremas. Podem ainda ter de satisfazer requisitos em termos de humidade ou ser testados em termos de estanqueidade por imersão ou pulverização em grande volume. Poderão ter de superar testes de vibração e de choque, uma vez que devem resistir a descargas electroestáticas e a interferências electromagnéticas.
Estes testes são dispendiosos e morosos. Muitos dos testes ambientais não podem ser realizados sem equipamento especial, devendo realizar-se em ambiente laboratorial especial. As certificações regulamentares poderão demorar semanas ou até mesmo meses desde da fase de marcação até à de aprovação.
Autorização de fabrico
A autorização de fabrico final envolve a redacção de muitos tipos de documentação, incluindo documentos de fabrico, desenhos de montagem e fluxogramas. São necessários manuais de reparação para os técnicos da assistência e manuais de instruções destinados aos utilizadores finais. A tarefa de documentação de uma interface homem-máquina por si só já representa muitas horas de trabalho coordenado, assim como de controlo de documentação e de actualização do sistema. A sua empresa está disposta a assumir esta tarefa?
Engenharia sustentada
Uma vez incorporada a interface homem-máquina no seu produto, importa planificar, com antemão, os principais factores de custo que se prendem com as questões de manutenção, reparação e substituição. Caso utilize um terminal de terceiros, a manutenção e a reparação do produto estarão cobertos pela garantia, sendo que não é exigido qualquer esforço de engenharia interno da sua parte. Adicionalmente, quando uma interface homem-máquina de concepção própria requer uma actualização ou se tornar obsoleta, os seus engenheiros serão responsáveis pela reformulação do design.
Gestão do produto
Um dos custos mais complicados de estimar é o custo de oportunidade. Se atribuir os seus recursos de engenharia ao desenvolvimento de uma interface homem-máquina de competência não nuclear, que outros projectos mais importantes ou mais lucrativos poderão ser afectados por esta decisão?
Os factores de risco devem ser avaliados com honestidade pelos gestores de produto. Estes são de tal modo amplos que abrangem desde o risco de perder elementos chave da equipa de design interna à necessidade de modificar especificações chave como sendo o tamanho do ecrã a meio da fase de desenvolvimento do produto. Existem riscos envolvidos na logística de componentes, sobretudo quando necessita de apenas pequenas quantidades. Com o produto em fase de produção, existem ainda os custos adicionais que se prendem com a manutenção e conservação
Conclusão
Os peritos industriais concordam que as questões da construção versus aquisição que se colocam em qualquer indústria de manufactura se resumem a uma mão cheia de questões chave. Existem três questões cruciais: tempo até à comercialização, avaliação do risco e análise dos custos. As três questões centram-se na questão primordial das competências nucleares e dos custos de oportunidade.
Se o design e a construção de terminais fiáveis para a linha de produtos da empresa não fizer parte das competências nucleares da sua empresa, a forma mais rápida, segura e económica consiste em trabalhar em parceria com um fabricante de interfaces homem-máquina de renome.
Imagem: «Um olhar mais próximo» Ciclo de desenvolvimento do produto
