Atribuições do Engenheiro de Ferramentas no Desenvolvimento de Processos de Produção
Sobre o termo Engenheiro de Ferramentas:
O termo “Engenheiro de Ferramentas” não é tão comum em português porque, tradicionalmente, as atividades desse profissional são frequentemente associadas a outras funções dentro da engenharia, como Engenheiro de Processos, Engenheiro de Manufatura ou até mesmo Engenheiro de Produção Mecânica.
Já em inglês, o termo “Tooling Engineer” é amplamente utilizado porque há uma distinção mais clara entre as funções de desenvolvimento de ferramentas e os demais aspectos da manufatura. Nos países de língua inglesa, a engenharia de ferramentas é considerada uma especialização bem definida, enquanto no Brasil, muitas empresas acabam atribuindo essas responsabilidades a engenheiros de outras áreas.
Além disso, no Brasil, o desenvolvimento de ferramentas muitas vezes é associado a técnicos e projetistas, o que pode reduzir o reconhecimento do título Engenheiro de Ferramentas como uma função distinta. Entretanto, em setores como automobilístico, aeroespacial e de manufatura de alta precisão, essa especialização é valorizada, mesmo que com outras denominações.
O papel do Engenheiro de Ferramentas no desenvolvimento de um processo de produção vai muito além do simples projeto de dispositivos e ferramentas. Na minha opinião, essa função exige uma visão sistêmica que abrange desde a concepção do produto até a estabilização do processo produtivo. O Engenheiro de Ferramentas deve atuar estrategicamente para garantir que a manufatura seja eficiente, robusta e alinhada com os requisitos de qualidade e normativos aplicáveis.
A seguir, descrevo as principais atribuições que considero essenciais para esse profissional, organizadas conforme as fases do APQP (Planejamento Avançado da Qualidade do Produto). Meu objetivo é demonstrar a atuação do Engenheiro de Ferramentas em um processo estruturado..
O que é APQP?
O APQP (Advanced Product Quality Planning), ou Planejamento Avançado da Qualidade do Produto, é uma metodologia estruturada utilizada para garantir que um novo produto ou processo de fabricação atenda aos requisitos de qualidade e desempenho desde as fases iniciais do desenvolvimento.
Ele é amplamente adotado na indústria automotiva e em setores que exigem alta confiabilidade e padronização, como manufatura e aeroespacial. O APQP segue um ciclo de cinco fases, que auxiliam na identificação e prevenção de problemas antes da produção em larga escala.
1. Fases: Planejamento e Projeto e Desenvolvimento do Produto – Atividade: Análise do Projeto do Produto
• Avaliação da viabilidade de fabricação do produto ou componente com base no design proposto.
• Identificação de melhorias para otimização do processo produtivo e redução de custos.
• Definição dos requisitos técnicos para a manufatura da peça, considerando tolerâncias, materiais e processos envolvidos.
2. Fase: Projeto e Desenvolvimento do Processo – Atividade: Definição da Solução Técnica para Fabricação, Projeto do Processo e Ferramental
• Avaliação do design de Ferramentas e Dispositivos para atender aos requisitos de qualidade e normas aplicáveis (ex.: IATF 16949).
• Análise de custo-benefício para escolha de processos e fornecedores de ferramentas.
• Elaboração de uma árvore de decisão para estruturar os critérios técnicos, econômicos e normativos na escolha do processo produtivo.
• Consideração de aspectos como viabilidade técnica, custo, tempo de ciclo, complexidade da ferramenta e requisitos de qualidade.
• Seleção do melhor design de Ferramentas e Dispositivos, considerando produtividade e repetibilidade do processo.
• Documentação do raciocínio técnico para rastreabilidade e futuras otimizações.
• Participação na análise PFMEA para identificar possíveis falhas relacionadas ao ferramental e ao processo produtivo.
• Recomendações de melhorias no projeto da ferramenta para minimizar riscos detectados no PFMEA.
• Definição de ações preventivas para reduzir impactos de falhas potenciais, garantindo a robustez do processo.
• Desenvolvimento do projeto das ferramentas e dispositivos necessários à fabricação do produto.
• Simulação e validação dos conceitos por meio de análise computacional ou testes laboratoriais.
• Definição de especificações técnicas para fabricação das ferramentas, incluindo materiais, tratamentos térmicos e dimensionamento.
3. Fase: Projeto e Desenvolvimento do Processo – Atividade: Acompanhamento da Fabricação das Ferramentas
• Suporte à ferramentaria interna ou fornecedores terceirizados na fabricação e montagem das ferramentas.
• Garantia de conformidade das ferramentas com os requisitos técnicos do projeto.
• Gestão de revisões e modificações durante a construção do ferramental.
4. Fase: Validação do Produto e do Processo – Atividade: Suporte ao Try-out e Validação do Processo
• Planejamento e acompanhamento do try-out das ferramentas para avaliação da performance no processo produtivo.
• Identificação e implementação de ajustes necessários para garantir a repetibilidade e robustez da fabricação.
• Avaliação da capabilidade do processo e definição de parâmetros de referência para a produção.
• Validação da conformidade das primeiras peças produzidas, alinhada com requisitos de qualidade.
5. Fase: Lançamento, Feedback, Avaliação e Ação Corretiva – Atividade: Finalização e Controle da Documentação Técnica
• Registro da versão final do projeto do ferramental, incluindo eventuais correções realizadas durante a fase de try-out.
• Emissão do as-built do ferramental e disponibilização da documentação para gestão de manutenção e futuras modificações.
• Elaboração de relatórios técnicos e instruções para operação e manutenção das ferramentas.
Essa estrutura garante que o Engenheiro de Ferramentas atue de forma estratégica em todas as fases do desenvolvimento do processo produtivo, assegurando qualidade, eficiência e conformidade com as normas aplicáveis. A figura a seguir representa as fases do APQP, destacando a atuação do Engenheiro de Ferramentas no desenvolvimento do processo produtivo.
