FMEA, CAD and CFD INTEGRATED IN THE FIGHT AGAINST THE SARS-Cov 2 PANDEMIC: DEVELOPMENT OF AEROSOL PROTECTIVE APPARATUS FOR PROFESSIONAL DRIVERS
FMEA, CAD e CFD INTEGRADOS NO COMBATE A PANDEMIA DE SARS-Cov 2: DESENVOLVIMENTO DE APARATO PROTETOR CONTRA AEROSSÓIS PARA MOTORISTAS PROFISSIONAIS
Palavras-chave:
SARS-CoV2, FMEA, Desenvolvimento de produto, CFDResumo
A pandemia de SARS-CoV2 traz para a sociedade um grupo de novos desafios relacionados aos esforços para combater doenças e retorno global pós-pandemia. Este trabalho propõe uma metodologia de desenvolvimento de produto integrado (FMEA + CAD + CFD) para obter um protótipo de um escudo de aerossol para motoristas profissionais. Foi obtido um novo protótipo CAD do escudo aerossol do motorista. A metodologia FMEA + CAD + CFD foi proposta para reduzir o tempo e os custos de desenvolvimento. Das ferramentas básicas de desenvolvimento, um protótipo baseado em CAD foi obtido. Esse modelo inicial suporta um aplicativo FMEA - para corrigir os modos de falha, ele pode ser identificado e priorizado pelo número de prioridade do risco. A simulação de CFD foi usada para discutir a eficiência da barreira. O FMEA pode ser usado para corrigir o protótipo no ambiente CAD - evitar colocar protótipos na produção com inadequações - e reduzir o tempo e os custos totais de desenvolvimento. Para produtos que possuem funções baseadas em dinâmica de fluidos, as soluções dos modos de falha correlacionadas podem ser ajudadas pela simulação de CFD - uma técnica que substitui experimentos físicos reais não triviais. O FMEA reduz em mais de 90% todos os modos de falha RPN no protótipo baseado em CAD, após ações de correção. A simulação CFD mostra que as linhas de fluxo são fortemente desviadas pelo escudo do motorista, em comparação com a situação sem escudo.
Downloads
Referências
Anfinrud, P., Bax, C. E., Stadnytskyi, V., & Bax, A. (2020). Could SARS-CoV-2 be transmitted via speech droplets? medRxiv. 2020.04.02.20051177; doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.02.20051177
Barbosa, L. A. D. S., Andrade, A. L. M., Oliveira, L. G. D., & Micheli, D. D. (2018). Prevalência do consumo de substâncias psicotrópicas por motoristas de ônibus urbano: uma revisão sistemática. SMAD. Revista eletrônica saúde mental álcool e drogas, 14(4), 234-244.
Barros, F. P., Bastos, R. F. N., & Lopes, R. L. (2020). Prevalência de lombalgia em motoristas de caminhão da rede privada. hígia-revista de ciências da saúde e sociais aplicadas do oeste baiano, 5(1).
Baxter, M. (1998). Projeto de Produto: guia para o desenvolvimento de novos produtos. São Paulo: Edgard Blücher.
Briantais, L. (2017). Metal additive manufacturing: process, conception and post-treatments. 117f. Dissertação (Màster Universitarien Enginyeria d`Automoció), Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona, Barcelona.
Calignano, F., Manfredi, D., Ambrosio, E. P., Biamino, S., Lombardi, M., Atzeni, E., & Fino, P. (2017). Overview on additive manufacturing technologies. Proceedings of the IEEE, 105(4), 593-612.
Cavaignac, A., & Uchoa, J. (2018). Obtaining FMEA’s indices for occupational safety in civil construction: a theoretical contribution. Brazilian Journal of Operations & Production Managinent, 15(4), 558-565. https://doi.org/https://doi.org/10.14488/BJOPM.2018.v15.n4.a9
Cavaignac, A. L.O., Uchoa, J., & Dos Santos, H. (2020). Risk analysis and prioritization in water supply network maintenance works through the failure modes and effects analysis: occupational safety fmea application. Brazilian Journal of Operations & Production Managinent, 17(1), 1-7. https://doi.org/https://doi.org/10.14488/BJOPM.2020.006
da Silva, G. C. (2011). Integração da prototipagem física no processo de desenvolvimento de produtos automotivos. Revista Tecnologia, 32(1), 105-115.
Dias Júnior, E.B., & Cavaignac, A.L DE O. (2019). Avaliação de riscos e falhas utilizando a ferramenta FMEA priorizando a NR-10 de serviços elétricos de baixa, média e alta tensão. Brazilian Journal of Production Engineering, 5(3): 214-225.
Delbim, L. R., & Baciuk, É. P. (2016). Avaliação de obesidade e sobrepeso como estratégia de diagnóstico organizacional para risco ocupacional: um estudo com motoristas de ônibus. Revista de Ciências Médicas e Biológicas, 15(2), 178-185.
Fratti, S. R., de Souza, D. A., Vendrame, E. F., & Gruska, V. M. (2019). Prevalência e fatores condicionantes de lombalgia em motoristas de caminhão da cidade de cianorte–pr. Revista uningá, 56(1), 26-37.
Feng, S., Shen, C., Xia, N., Song, W., Fan, M., & Cowling, B. J. (2020). Rational use of face masks in the COVID-19 pandemic. The Lancet Respiratory Medicine, 8(5), 434-436.
Ferioli, M., Cisternino, C., Leo, V., Pisani, L., Palange, P., & Nava, S. (2020). Protecting healthcare workers from SARS-CoV-2 infection: practical indications. European Respiratory Review, 29(155).
Fernandes, J. M. R., & Rebelato, M. G. (2006). Proposta de um método para integração entre QFD e FMEA. Gestão & Produção, 13(2), 245-259.
Fernandes, I. L., Lucchese, R., Vera, I., Neto, J. M. P., & Lucchese, L. (2017). Uso de tabaco em motoristas de caminhão: revisão bibliográfica. Perspectivas em Psicologia, 21(1).
Ford, M. C. (2011). Failure Mode and Effects Analysis: FMEA Handbook, 4.2 ed. Available from:
https://fsp.portal.covisint.com/documents/106025/14555722/FMEA+Handbook+v4.2/4c14da5c-0842-4e60-a88b-75c18e143cf7?version=1.0. Acess in: 03 mai 2020
Gomes, J. F. B., & Wiltgen, F. (2020). Avanços na manufatura aditiva in metais: técnicas, materiais e máquinas. Revista Tecnologia, 41(1).
Guo, Z. D., Wang, Z. Y., Zhang, S. F., Li, X., Li, L., Li, C., ... & Zhang, M. Y. (2020). Aerosol and surface distribution of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 in hospital wards, Wuhan, China. Emerg Infect Dis, 26(7).
Helman, H.& Andery, P.R.P. (1995). Análise de falhas: (aplicação dos métodos de FMEA e FTA). UFMG, Escola de Engenharia. 156p.
Huh, S. (2020). How to train health personnel to protect themselves from SARS-CoV-2 (novel coronavirus) infection when caring for a patient or suspected case. Journal of Educational Evaluation for Health Professions, 17.
Jorge, G. P. do N., Sousa, M. J. A. de, & Cavaignac, A. L. de O. (2019). Priorização de risco in obra de médio porte por meio da utilização do FMEA: uma ferramenta de melhoria para segurança do trabalho in altura. Brazilian Journal of Production Engineering, 5(3): 35-53.
Langefeld, B. et al. (2018). Advancinents in metal 3D printing. [S. l.]: Roland Berger. Available in:
https://www.rolandberger.com/publications/publication_pdf/Roland_Berger_Additive_Manufacturing.pdf. Acess in: 03 mai 2020.
Laurenti, R., Villari, B. D., & Rozenfeld, H. (2012). Problemas e melhorias do método FMEA: uma revisão sistemática da literatura. Pesquisa & Desenvolvimento Engenharia de Produção, 10(1), 59-70.
Lima, R., Ribeiro, R. K. P., Santos, I. J. A., Martins, V. P., & Cavaignac, A. L. de O. (2019). A aplicação da análise de modo de falha e efeito (FMEA) como ferramentas de prevenção de acidentes in pequenas serralherias. Brazilian Journal of Production Engineering, 5(6), Edição Especial "Avanços em segurança do Trabalho", 123-135.
Lo Giudice, R. (2020). The Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2 (SARS CoV-2) in Dentistry. Management of Biological Risk in Dental Practice. Int. J. Environ. Res. Public Health, 17, 3067.
Longen, W. C. (2016). Efeitos do exercício aeróbico e da terapia manual sobre marcadores bioquímicos de lesão musculoesquelética e parâmetros funcionais em motoristas profissionais com lombalgia crônica inespecífica. Doctoral Thesis at Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC. Available in: http://repositorio.unesc.net/handle/1/3445. Acces in: 18/05/2020.
Maier, S. R. O., Berti, M. L., Mattos, M., Santos, T. S., Santos, B. S., & Oliveira, W. S. (2018). O uso de anfetaminas: a visão de motoristas de caminhões. The amphetamines use: the truck drivers of vision.
Miguel, P. A. C., & Segismundo, A. (2008). O papel do FMEA no processo de tomada de decisão em desenvolvimento de novos produtos: estudo em uma empresa automotiva. Produto & Produção, 9(2).
Mota, C. P. A., & Cavaignac, A. L. O. (2019). Avaliação de risco ocupacional in obras de pequeno porte de unidades unifamiliares com aplicação do FMEA: uma investigação sobre trabalho in altura e escavações. Brazilian Journal of Production Engineering, 5(4), 25-35.
Pan, C., Chen, L., Lu, C., Zhang, W., Xia, J. A., Sklar, M. C., ... & Qiu, H. (2020). Lung recruitability in SARS-CoV-2 associated acute respiratory distress syndrome: a single-center, observational study. American journal of respiratory and critical care medicine.
Pacheco, Y. C. K. G., Ribeiro, R. K. P., & Cavaignac, A. L. de O. (2019). Utilização da análise de modos de falhas e efeitos (FMEA) como ferramenta de prevenção de acidentes in operações com usos de pontes rolantes. Brazilian Journal of Production Engineering, 5(4), 10-24.
Narciso, F. V., & Mello, M. T. D. (2017). Segurança e saúde dos motoristas profissionais que trafegam nas rodovias do Brasil. Revista de Saúde Pública, 51, 26.
Pinto, E. C. T., & Bueno, M. B. (2019). Avaliação nutricional e hábitos alimentares de motoristas de transporte público. Revista da Associação Brasileira de Nutrição-RASBRAN, 10(1), 53-58.
Relvas, C., Ramos, A., Completo, A., & Simões, J. A. (2012). A systinatic approach for an accuracy level using rapid prototyping technologies. In Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 226(12), 2023-2034.
Rocha, E. M., Lemes, A. G., & Santos, B. L. M. (2017). Exposição de caminhoneiros à infecções sexualmente transmissíveis/Exposure of truck drivers to sexually transmitted infections/La exposición de camión a infecciones de transmisión sexual. Journal Health Npeps, 2(1), 230-240.
Santos, A. G. S., Jorge, G. P. N. do, & Cavaignac, A. L. O. (2019). FMEA como ferramenta de identificação dos riscos ao trabalhador da construção civil. Brazilian Journal of Production Engineering, 5(3), 19-34.
Shaker, F., Shahin, A., & Jahanyan, S. (2019). Developing a two-phase QFD for improving FMEA: an integrative approach. International Journal of Quality & Reliability Managinent.
Silva, L. G. D., Luz, A. A. D., Vasconcelos, S. P., Marqueze, E. C., & Moreno, C. R. D. C. (2016). Vínculos empregatícios, condições de trabalho e saúde entre motoristas de caminhão. Revista Psicologia Organizações e Trabalho, 16(2), 153-165.
Stamatis, D. H. (2003). Failure Mode and Effect Analysis - FMEA from Theory to Execution (2nd ed.), Milwaukee, USA: ASQ Quality Press.
Takagaki, L. K. (2012). Tecnologia de Impressão 3D. Revista Inovação Tecnológica, 2(2), 2840.
Thomas, D., & Venkat, R. (2016). 3D Metal Printing Technology. IFAC-PapersOnLine, 49(29), 103-110.
Van Doremalen, N., Bushmaker, T., Morris, D. H., Holbrook, M. G., Gamble, A., Williamson, B. N., ... & Lloyd-Smith, J. O. (2020). Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. New England Journal of Medicine, 382(16), 1564-1567.
Volpato, N. (2017). Manufatura Aditiva: Tecnologias e aplicações da impressão 3D. Editora Blucher.
Wiltgen, F. (2019). Protótipos e prototipagem rápida aditiva sua importância no auxílio do desenvolvimento científico e tecnológico. In: congresso brasileiro de engenharia de fabricação, 10., cobef, 10., são carlos, 5-7 ago., 2019. anais [...]. São Carlos: UFSCar
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2020 Brazilian Journal of Production Engineering - BJPE
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Atribuição 4.0 internacional CC BY 4.0 Deed
Esta licença permite que outros remixem, adaptem e desenvolvam seu trabalho não comercialmente, contanto que eles creditem a você e licenciem suas novas criações sob os mesmos termos.