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FACULDADES INTEGRADAS DO VALE DO IGUAÇU
CURSO DE BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
EDISON GUILHERME BANNACK JUNIOR
AUTOMAÇÃO DE PROJETOS
TECNOLOGIAS CAD/CAE APLICADAS A PROJETOS INDUSTRIAI S
União da Vitória – PR
2011
EDISON GUILHERME BANNACK JUNIOR
AUTOMAÇÃO DE PROJETOS
TECNOLOGIAS CAD/CAE APLICADAS A PROJETOS INDUSTRIAI S
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de Sistemas de Informação das Faculdades Integradas do Vale do Iguaçu, como critério para obtenção de Grau de Bacharel em Sistemas de Informação.
Prof. Orientador: M.Sc.André Weizmann
União da Vitória - PR
2011
AUTOMAÇÃO DE PROJETOS
TECNOLOGIAS CAD/CAE APLICADAS A PROJETOS INDUSTRIAI S
por
EDISON GUILHERME BANNACK JUNIOR
Trabalho de Conclusão de Curso aprovado com nota , para obtenção do grau de
Bacharel em Sistemas de Informação, pela Banca examinadora formada por:
___________________________________
Prof. M.Sc. André Weizmann
Orientador
___________________________________
Prof. Rodolfo Kuskoski
Membro
___________________________________
Prof. Cleverson Bússolo Klettenberg
Membro
RESULTADO : _______________
UNIGUAÇU: ____/____/______
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho a minha esposa Evanise e meu
filho João Guilherme por sempre estarem ao meu lado.
E a aqueles que já se foram, mas que ainda vivem em
minha memória.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus, por me presentear com uma família
maravilhosa e amigos verdadeiros, que me apoiaram em todos os
momentos do desenvolvimento deste trabalho.
Agradeço aos professores, colegas e colaboradores entrevistados
pelo sempre pronto atendimento aos questionamentos e por serem
sempre atenciosos mesmo em dias atribulados.
EPÍGRAFE
“It is only worthwhile to make drawings on the computer if you
get something more out of the drawing than just a drawing.”
Ivan Sutherland, 1963.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Ferdinando Porshe e filho observando um desenho do fusca em uma prancheta de
desenho. ............................................................................................................................ 20
Figura 2: Computador Whirlwind 1 que controlava o primeiro periférico de visualização
gráfica ............................................................................................................................... 21
Figura 3: Ivan Sutherland usando o Sketchpad no MIT TX-2 ................................................. 22
Figura 4: DAC-1 ....................................................................................................................... 23
Figura 5: Modelo traduzido do ciclo de vida de atividade da planta de processo .................... 24
Figura 6: Fases de Projetos de Plantas Industriais e Documentos Gerados ............................. 25
Figura 7: Algumas vantagens que podem ser obtidas da automação ....................................... 26
Figura 8: Exemplo de projeto realizado em AutoCAD ............................................................ 31
Figura 9: Peça em AutoCAD .................................................................................................... 32
Figura 10: Exemplo de projeto realizado em Microstation V8i ............................................... 33
Figura 11: Exemplo de projeto realizado em Microstation V8i ............................................... 34
Figura 12: Exemplo de projeto realizado em PDMS ................................................................ 35
Figura 13: Exemplo de projeto realizado em PDMS ................................................................ 36
Figura 14: Exemplo de projeto realizado em PDMS ................................................................ 36
Figura 15: Exemplo de planta industrial realizada em AutoPlant® ......................................... 37
Figura 16: Exemplo de planta petroquímica realizada em AutoPlant® ................................... 38
Figura 17: Visualização 3D de planta de processo em SmartPlant® ....................................... 40
Figura 18: Petroleiro realizado com o SmartMarine® ............................................................. 41
Figura 19: Tela sistema Comos ................................................................................................ 42
Figura 20: Tela sistema Comos ................................................................................................ 43
Figura 21: Folha de Dados no sistema Comos e Catálogo do Instrumento Físico ................... 43
Figura 22: Exemplo de projeto realizado em SolidWorks ....................................................... 44
Figura 23: Exemplo de projeto realizado em SolidWorks Routing .......................................... 45
Figura 24: Exemplo de projeto realizado em CATIA V5 ........................................................ 46
Figura 25: Exemplo de projeto realizado em CATIA V6 ........................................................ 47
Figura 26: Tela do sistema Walkinside® da VRcontext .......................................................... 49
Figura 27: Projeto de Edifício em Realidade Aumentada ........................................................ 49
Figura 28: Scanners Laser Leica ScanStation 2 e exemplo de nuvem de pontos da Linha
Amarela – Metrô de São Paulo ......................................................................................... 50
Figura 29: Scanners 3D fabricados pela Creaform .................................................................. 51
Figura 30: Diagrama ................................................................................................................. 55
Figura 31: Menu Draw/Modify ................................................................................................. 57
Figura 32: Dimension ............................................................................................................... 58
Figura 33: Layer Properties Manager ...................................................................................... 59
Figura 34: Leiaute desenvolvido em AutoCAD ....................................................................... 60
Figura 35: Menu Inicial ............................................................................................................ 61
Figura 36: Peça - Desenvolvimento de Esboço ........................................................................ 62
Figura 37: Peça - Ressalto ........................................................................................................ 63
Figura 38: Peça- Extrusão ........................................................................................................ 64
Figura 39: Peça- Propriedades Personalizada ........................................................................... 65
Figura 40: Tabela de Projetos ................................................................................................... 66
Figura 41: Montagem – Inserir Componentes e Recurso de Posicionamento .......................... 67
Figura 42: Montagem – Padrão Linear ..................................................................................... 68
Figura 43: Montagem – Placa de Montagem ........................................................................... 69
Figura 44: Desenho – Escolha de Padrão de Folha .................................................................. 70
Figura 45: Desenho – Escolha de Vistas de Desenho e Configuração de Vistas ..................... 71
Figura 46: Desenho – Exibir Leiaute ........................................................................................ 72
Figura 47: Desenho – Inclusão de Lista de Materiais e Configuração e Equação ................... 73
Figura 48: Desenho – Menu Anotação ..................................................................................... 74
Figura 49: Leiaute desenvolvido em Solidworks (Visualização 2D) ....................................... 75
Figura 50: Leiaute desenvolvido em Solidworks (Visualização 3D) ....................................... 76
Figura 51: Imagem do Painel gerada no PhotoView360 .......................................................... 77
Figura 52: Painel em Fibra de Vidro – Fabricante Salf ............................................................ 87
Figura 53: Disjuntores – Fabricante Siemens ........................................................................... 88
Figura 54: Fonte de Alimentação AC/DC – Fabricante Phoenix Contact ................................ 89
Figura 55: Bornes Universais para Conexão – Fabricante Phoenix Contact ............................ 90
Figura 56: Bornes Universais para Conexão – Fabricante Phoenix Contact ............................ 91
Figura 57: Perfil de Montagem – Fabricante Phoenix Contact ................................................ 92
Figura 58: Barra de Aterramento – Fabricante Phoenix Contact ............................................. 93
Figura 59: Calha Plástica – Fabricante Hellermann Tyton....................................................... 94
Figura 60: Calha Plástica – Fabricante Hellermann Tyton....................................................... 95
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Vantagens e Desvantagens: Sistemas CAE .............................................................. 29
Tabela 2: Lista de Equipamentos.............................................................................................. 54
LISTA DE SIGLAS
2D – Bidimensional ou Duas dimensões
3D – Tridimensional ou Três dimensões
AP – Automação de Projetos
CA - Corrente Alternada
CC – Corrente Contínua
CAD - Computer Aided Design (Desenho Auxiliado por Computador)
CAE - Computer Aided Engineering (Engenharia Auxiliada por Computador)
CAM - Computer Aided Manufacturing (Produção Auxiliada por Computador)
IGES - Initial Graphics Exchange Specification ou (Especificações gráficas iniciais para
Troca)
mm - Milímetros
PDMS – Plant Design Management System (Sistema de Gerenciamento de Instalações
Industriais)
PLM – Product Lifecycle Management (Product Lifecycle Management)
MIT – Massachusetts Institute of Technology
GED – Gerenciamento Eletrônico de Documentos
RESUMO
BANNACK JUNIOR, Edison Guilherme, Automação de Projetos - Tecnologias CAD/CAE
Aplicadas a Projetos Industriais, 2011, 95p. Trabalho de Conclusão de Curso de
Bacharelado em Sistemas de Informação, Faculdades Integradas do Vale do Iguaçu, União da
Vitória, Paraná, 2011.
Em função das intensas exigências de competitividade do mercado, as empresas estão
investindo cada vez mais em pesquisa e desenvolvimento dos seus produtos e no
aperfeiçoamento de suas plantas industriais. Já comumente utilizados na área de
desenvolvimento de projetos os sistemas CAD/CAE (Computer Aided Design/Computer
Aided Engineering), e por estarem diretamente atrelados à competitividade industrial, vêm
passando por um processo de constante evolução, principalmente nas áreas de modelagem 3D
e simulação. Cada vez mais, novas práticas e conceitos na área de tecnologia de projetos vêm
sendo inseridas no processo industrial visando redução de custos e prazos. O desenvolvimento
de projetos para plantas industriais, especificamente, é a integração de várias especialidades
técnicas e de engenharia em uma sequência de fases de projeto até o produto final. Este
processo gera uma grande quantidade de informação representada através de memoriais
descritivos, memórias cálculos, listas de materiais, diagramas de malhas, diagramas unifilares,
diagramas funcionais, fluxogramas, enfim uma infinidade de documentos que poderão sofrer
alterações durante todo o ciclo de vida do empreendimento, e que para sua elaboração são
utilizados diversos programas e ferramentas que na maioria das vezes trabalham de maneira
isolada. A área de automação de projetos, atuando no desenvolvimento de novas tecnologias
ou como um setor dentro de uma empresa, visa disponibilizar um conjunto de programas e
ferramentas computacionais que atuem como um sistema único durante todas as fases do
projeto, facilitando assim a busca e a disseminação de informações, amenizando riscos de
interferências entre especialidades e possibilitando a reutilização da informação. Este trabalho
busca trazer ao conhecimento dos interessados pelo assunto uma base do estado de arte dessas
tecnologias, através da definição do significado do termo automação de projetos (AP) e a
tendência encontrada atualmente da adoção por parte das empresas de um setor trate
especificamente dos assuntos referentes à pesquisa e desenvolvimento de processos e
programas próprios para apoio aos seus setores de engenharia, apresentando exemplos dos
sistemas mais utilizados e existentes no mercado, trazendo a tona os benefícios trazidos por
sua utilização, apresentando novas aplicações de tecnologias existentes e futuras no
desenvolvimento de projetos e simulações e demonstrando o quanto é importante que os
profissionais de sistemas de informação estarem atentos e informados quanto as
possibilidades de contribuição neste nicho de mercado.
Palavras Chave: projetos, automação de projetos, CAD, CAE, computação gráfica, engenharia.
ABSTRACT
BANNACK JUNIOR, Edison Guilherme, Automação de Projetos - Tecnologias CAD/CAE
Aplicadas a Projetos Industriais, 2011, 95p. Trabalho de Conclusão de Curso de
Bacharelado em Sistemas de Informação, Faculdades Integradas do Vale do Iguaçu, União da
Vitória, Paraná, 2011.
Due to the intense demands of a competitive market, companies are increasingly
investing in research and development of its products and in improving their industrial
plants. Already commonly used in development projects the CAD / CAE (Computer Aided
Design / Computer Aided Engineering), and because they are directly tied to industrial
competitiveness are undergoing a process of constant evolution, especially in the areas of 3D
modeling and simulation . Increasingly, new practices and concepts in technology projects
have been entered into the manufacturing process to reduce costs and deadlines. The
development of projects for industrial plants, specifically, is the integration of various
technical and engineering expertise in a sequence of project phases to the final product. This
process generates a large amount of information represented by descriptive memorial,
memory calculations, materials lists, diagrams, knitting, line diagrams, functional diagrams,
flowcharts, and finally a multitude of documents that may change throughout the life cycle of
the enterprise , which are used for their preparation various programs and tools that work
mostly in isolation. The area of automation projects, working on the development of new
technologies or as a sector within a company, aims to provide a set of computer tools and
programs that act as a single system for all phases of project, thereby facilitating the pursuit
and dissemination information, mitigating risks of interference between specialties and
enabling the reuse of information. This work seeks to bring to the attention of one interested
in the subject based on the state of art of these technologies, by defining the meaning of
design automation (DA) and the trend found today the adoption by companies of a sector
specifically addresses the issues related research and development processes and programs to
support its own fields of engineering, presenting examples of the most widely used and
available on the market, bringing out the benefits for its use, with new applications of existing
technologies and future development projects and simulations and demonstrating how
important it is that information systems professionals are aware and informed about the
possibility of contribution in this niche market.
Keywords: design, design automation, CAD, CAE, computer graphic, engineering.
Sumário
1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 16
1.1. Justificativa ................................................................................................................. 18
1.2. Objetivos .................................................................................................................... 18
1.2.1. Objetivo Geral ................................................................................................... 18
1.2.2. Objetivos Específicos ........................................................................................ 18
1.3. Delimitação do Tema ................................................................................................. 19
1.4. Limitações .................................................................................................................. 19
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ................................................................................. 20
2.1. Breve Histórico ........................................................................................................... 20
2.2. Gestão do ciclo de vida do produto (PLM) ................................................................ 23
2.3. Projeto ........................................................................................................................ 24
2.4. Automação .................................................................................................................. 25
2.5. Sistemas CAD ............................................................................................................ 26
2.6. Sistemas CAE ............................................................................................................. 27
3. AUTOMAÇÃO DE PROJETOS (AP) ......................................................................... 29
3.1. Definição .................................................................................................................... 29
3.2. Softwares de Automação de Projetos ......................................................................... 30
3.2.1. AutoCAD® ....................................................................................................... 30
3.2.2. Microstation® ................................................................................................... 32
3.2.3. PDMS® ............................................................................................................. 34
3.2.4. AutoPLANT® ................................................................................................... 37
3.2.5. SmartPlant® Enterprise .................................................................................... 38
3.2.6. Comos® ............................................................................................................ 41
3.2.7. SolidWorks® .................................................................................................... 44
3.2.8. CATIA® ........................................................................................................... 45
3.2.9. ISO 15926 ......................................................................................................... 47
3.3. Novas Tecnologias Utilizadas Em Automação De Projetos ...................................... 48
3.3.1. Realidade Virtual, Realidade Aumentada e Simulações ................................... 48
3.3.2. Scanner 3D ........................................................................................................ 50
4. ESTUDO DE CASO: DESENVOLVIMENTO DE MODELO COM APLIC AÇÃO
DE CONCEITOS E SOFTWARES DE AUTOMAÇÃO DE PROJETOS ...................... 52
4.1. Descrição do Estudo ................................................................................................... 52
4.2. Material ...................................................................................................................... 52
4.3. Desenvolvimento ........................................................................................................ 53
4.3.1. Especificação .................................................................................................... 53
4.4. Diagrama Base ........................................................................................................... 55
4.5. Projeto Convencional ................................................................................................. 56
4.6. Projeto Automatizado ................................................................................................. 61
4.6.1. Template Peça ................................................................................................... 62
4.6.1. Template Montagem ......................................................................................... 66
4.6.1. Template Desenho ............................................................................................. 69
4.6.2. Resultado Final – Projeto Automatizado .......................................................... 75
4.7. Análise dos Resultados ............................................................................................... 77
5. CONCLUSÃO ................................................................................................................. 79
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 82
ANEXO 1 - CATÁLOGO PAINEL ...................................................................................... 87
ANEXO 2 - CATÁLOGO DISJUNTORES ......................................................................... 88
ANEXO 3 - CATÁLOGO FONTE ....................................................................................... 89
ANEXO 4 - CATÁLOGO BORNES (UK 5) ........................................................................ 90
ANEXO 5 - CATÁLOGO BORNES (UK 6) ........................................................................ 91
ANEXO 6 - CATÁLOGO PERFIL DE MONTAGEM ............. ......................................... 92
ANEXO 7 - CATÁLOGO BARRA DE ATERRAMENTO ........... .................................... 93
ANEXO 8 - CATÁLOGO CALHA PLÁTICA (1) .............. ................................................ 94
ANEXO 10 - CATÁLOGO CALHA PLÁSTICA (2) ............ .............................................. 95
16
1. INTRODUÇÃO
Em função das intensas exigências de competitividade do mercado, as empresas estão
investindo cada vez mais em pesquisa e desenvolvimento dos seus produtos e no
aperfeiçoamento de suas plantas industriais1.
Já comumente utilizados na área de desenvolvimento de projetos os sistemas CAD/CAE
(Computer Aided Design/Computer Aided Engineering), e por estarem diretamente atrelados
a competitividade industrial, vêm passando por um processo de constante evolução,
principalmente nas áreas de modelagem 3D e simulação. Cada vez mais, novas práticas e
conceitos na área de tecnologia de projetos vêm sendo inseridas no processo industrial
visando redução de custos e prazos.
“Modelagem é a criação – chamados modelos – de fenômenos ou sistemas, com o intuito de melhor compreender a sua natureza e prever o seu comportamento. Modelos traduzem para forma simplificada um conjunto de entidades complexo demais para ser aprendido em sua totalidade.” (MAHDAVI, 2003 apud AYRES, 2009, p. 6)
Em sua grande maioria as indústrias de processo e empresas de engenharia ainda utilizam
como regra a elaboração de documentos das diversas fases de projeto através de softwares:
• Usuais de edição de textos, planilhas, apresentações, edição de imagens;
• Para confecção de modelos gráficos 2D (bidimensional) e em alguns casos são
utilizados recursos 3D (tridimensional);
• Específicos a cada especialidade.
O que se resulta em pouca ou nenhuma interação entre sistemas.
Apesar destes métodos e ferramentas terem sido eficientes até então, demandam um
esforço muito grande na realização da interface entre especialidades, geram perda de
informação, abrem lacunas para retrabalhos e a detecção de interferências2 é muito difícil de
realizada, isto apenas considerando a fase de desenvolvimento de projeto.
Um conceito que já é utilizado há vários anos em engenharia de software, vem ganhando
força junto as empresas de processo e fornecedores de soluções de software relacionados a
1 A expressão planta industrial ou somente planta é utilizado para se referir a uma unidade industrial. 2 Interferência em projetos é quando um projeto ou definição de uma especialidade entra em conflito com outra
especialidade.
17
desenvolvimento de projetos de engenharia, é o conceito de gestão ciclo de vida de produto3
(product lifecycle management), ou simplesmente PLM, através da integração de sistemas
CAD/CAE.
A integração é a palavra de ordem neste conceito e é o que impulsiona esta nova “onda”
de inovação tecnológica, principalmente na fase do ciclo de vida de produto que se relaciona
aos processos de engenharia, mais especificamente a fase de desenvolvimento de projetos
(que também possui seu ciclo de vida), onde a integração de várias especialidades técnicas e
de engenharia geram grande quantidade de informação representada através de memoriais
descritivos, memórias cálculos, listas de materiais, diagramas de malhas, diagramas unifilares,
fluxogramas, enfim uma infinidade de documentos até chegar a um produto final, que
seguindo seu ciclo passará por um contínuo processo de aperfeiçoamento e manutenção.
Dentro deste contexto de integração entre equipes multidisciplinares, fases diversas de
desenvolvimento, alto volume de informação e inúmeras soluções de ferramentas de software
que se apresentam no mercado, o ato de automatizar projetos, a “automação de projetos” vem
ganhando espaço e status de “área de conhecimento”, reforçada com a aprovação da ISO
15926 que trata da padronização da integração de dados do ciclo de vida de plantas de
processo.
O que ao mesmo tempo em que surge para preencher uma lacuna na área de
desenvolvimentos de projetos de engenharia, quanto a padronização e integração de sistemas,
abre espaço para novas discussões e estudos em relação a metodologias, procedimentos e
tecnologias, tornando a figura do profissional de sistemas de informação mais ativa no
organograma das empresas de engenharia, pois este passa da posição de coadjuvante, por ser
relacionado ao suporte técnico, nos processos de engenharia para parte essencial no processo
de decisão e desenvolvimento de projetos, podendo influenciar na elaboração de
procedimentos, modelagem da informação, desenvolvimento de ferramentas de software
próprias, análise de software, entre outras atividades.
3 Neste trabalho por se tratar de uma visão geral da aplicação da tecnologia a projetos, sejam eles de produtos ou
planta s industriais, quando se falar em ciclo de vida de produto subentende-se que é válido tanto para ciclo de
vida de produtos como para ciclo de vida de plantas industriais
18
1.1. Justificativa
Apesar da utilização de ferramentas CAD/CAE já ser uma constante na área de projeto
a aplicação destas tecnologias utilizando como base o conceito de ciclo de vida do produto e
as novas tecnologias desenvolvidas para este fim vêm sofrendo um grande avanço atualmente.
Porém por ser um conceito relativamente novo e em plena implantação, o conteúdo
bibliográfico relacionado principalmente à área de automação de projetos (AP) é bastante
escasso, encontrando-se apenas literaturas focadas especificamente no aprendizado para
utilização dos softwares e artigos focados em áreas específicas, como por exemplo a indústria
química. Assim este trabalho não só agregará conhecimento sobre a evolução dos sistemas
CAD/CAE aplicados a projetos industriais e seus benefícios, mas passará uma visão global da
área de AP e suas tecnologias, a fim de inspirar novos trabalhos, mais aprofundados,
referentes ao papel da tecnologia da informação neste mercado.
1.2. Objetivos
1.2.1. Objetivo Geral
Realizar uma pesquisa exploratória sobre as tecnologias CAD/CAE com foco na
utilização da tecnologia da informação como facilitador.
1.2.2. Objetivos Específicos
- Apresentar histórico das tecnologias de desenvolvimento de projetos;
- Definir a automação de projetos;
- Apresentar softwares mais utilizados em projetos de engenharia;
- Apresentar novas tecnologias aplicadas a projetos de engenharia (simulações,
realidade virtual, ...);
- Realizar uma abordagem comparativa dos benefícios da utilização dos sistemas
CAD/CAE, através de um modelo.
19
1.3. Delimitação do Tema
Este trabalho se limitará a explanar sobre os aplicativos mais utilizados em automação
de projetos, não tratará de analises aprofundadas a respeito de programação, funcionamento
ou infra-estrutura de instalação. Apesar do termo CAM (Computer Aided Manufacturing) ser
incluído em algumas citações dos autores por também estar diretamente ligado aos sistemas
CAD, estes não serão abordados neste trabalho, pois o foco do trabalho busca descrever
aplicações de sistemas informatizados na realização de projetos e as ferramentas CAM estão
ligadas a fabricação de produtos.
Trata-se de uma pesquisa de exploração de um conceito com a intenção de trazer ao
conhecimento dos profissionais de sistemas de informação as novas áreas de atuação no ramo
de engenharia. Portanto não serão realizadas explanações aprofundadas quanto a área técnica,
como por exemplo, modelos de bancos de dados e modelagem de informação, e serão citados
apenas os softwares CAD/CAE mais populares no mercado.
1.4. Limitações
O principal fator limitador desta pesquisa é a escassa bibliografia específica sobre o
tema automação de projetos, apesar de algumas empresas já possuírem em seu organograma
um setor específico para este fim e a expansão do mercado de softwares, o assunto ainda é
pouco explorado em literaturas.
20
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1. Breve Histórico
Na história da humanidade a manifestação da criatividade do homem através da
modificação do ambiente em que vive é definida pela sua capacidade de construir ferramentas
para auxiliá-lo nesta tarefa, assim com a evolução destas ferramentas cada vez mais o
processo de criação teve que evoluir a medida que surgia a necessidade de se obter resultados
mais rápidos em função da necessidade e da concorrência.
Fonte: http://www.maxicar.com.br/old/gromow/colunista_gromow_1009.asp
Figura 1: Ferdinando Porshe e filho observando um desenho do fusca em uma prancheta de desenho.
O desenvolvimento de projetos, que inicialmente podem ter começado em desenhos nas
paredes das cavernas até chegarem às canetas nanquim e pranchetas (mesas especialmente
construída para atividade), sofreu um grande salto evolutivo na década de 50, quando graças
ao desenvolvimento da informática foi desenvolvido pelo MIT (Massachusetts Institute of
21
Technology) o primeiro periférico de visualização gráfica4 controlado por computador e que
era controlado pelo computador Whirlwind 1.
De acordo com AZEVEDO;CONCI (2003, p. 4), “Em 1995, o comando de defesa dos
Estados Unidos desenvolveu um sistema de monitoramento e controle de vôos (SAGE –
Semi-Automatic Ground Enviroment) utilizando o Whirlwind 1 como plataforma.”, o sistema
constituía em converter as informações capturadas por um radar e converter em imagem que
era exibida em um tubo de raios catódicos onde o usuário podia apontar com uma caneta
ótica.
Fonte: http://www.computerhistory.org/revolution/real-time-computing/6/123/518
Figura 2: Computador Whirlwind 1 que controlava o primeiro periférico de visualização gráfica
Algumas das bases dos gráficos interativos por computador foram estabelecidas em
1962 em uma a apresentação da tese de doutorado por Ivan E. Sutherland no MIT com o
título “Sketchpad - A Man-Machine Graphical Communication System”. E em 1963
Sutherland apresenta seu sistema de desenho interativo de primitivas gráfica em 2D baseado
em caneta luminosa.
4 “Foi o início da tecnologia dos CRT (tubo de raios catódicos), utilizados até hoje nos aparelhos de televisão”
(CASTELLTORT, 1988, p. 6)
22
“Esta publicação chamou atenção das indústrias automobilísticas e aeroespaciais americanas. Os conceitos de estruturação de dados, bem como o núcleo da noção de computação gráfica interativa, levaram a General Motors a desenvolver em 1965 o precursor dos programas CAD (Computer Aided Design). Logo depois, diversas outras grandes corporações americanas seguiram esse exemplo sendo que, no final da década de 1960, praticamente toda a indústrias automobilística utilizava programas de CAD.”( AZEVEDO;CONCI, 2003, p. 4-5)
Fonte: http://www.computerhistory.org/tdih/May/16/
Figura 3: Ivan Sutherland usando o Sketchpad no MIT TX-2
Inspiradas pela corrida armamentista e a necessidade de substituir o homem no
pesado processo de cálculos matemáticos e astronômicos, as grandes companhias buscavam
desenvolver máquinas cada vez mais sofisticadas. Em 1964, é lançado o primeiro sistema
comercial de CAD, desenvolvido pela IBM para a General Motors o DAC-1 (Design
Automated By Computer). O DAC-1 utilizava o computador mainframe IBM 7090
equipado com um console de gráficos especializados.
23
Fonte: http://www.computerhistory.org/revolution/computer-graphics-music-and-art/15/215
Figura 4: DAC-1
A partir daí as tecnologias CAD/CAE difundiram-se pelo mundo, a princípio nas
indústrias automotivas e espaciais, devido ao elevado custo de hardware e software, e por se
tratarem de ferramentas não muito amigáveis devido à especificidade de sua aplicação.
Assim o grupo de engenheiros e pesquisadores que sabiam utilizar as ferramentas era muito
seleto. Porém com a popularização da informática e a evolução dos computadores pessoais
as ferramentas estão cada vez mais amigáveis de acordo e pode-se dizer que o profissional
de projetos, hoje, “[...] não apenas conhece o design, mas também o analisa, simulando
condições reais de funcionamento e até situações extremas, utilizando os mais avançados
algoritmos e, em alguns casos, dependendo do software, é claro, sem precisar ser um
especialista em engenharia avançada.” (FIALHO, 2008, p.17).
2.2. Gestão do ciclo de vida do produto (PLM)
Mencionado pela primeira vez em 1920 por economistas, o termo ciclo de vida do
produto se referia a indústria automobilística, e tem suas raízes na biologia onde todo produto,
assim como um ser vivo, passa por uma sequência de etapas: nascimento, crescimento,
maturidade, envelhecimento (declínio) e finalmente a morte.
A gestão do ciclo de vida do produto se apresenta como uma solução para que pelo
conhecimento das informações do produto seja possível analisar e acompanhar as fases de seu
ciclo a fim de prever possíveis ações de gestão.
“Product Lifecycle Management (PLM) é uma estratégia de negócios cujo objetivo é a criação, gerência, disseminação e uso colaborativo da informação da definição de produto através da empresa, desde a concepção ao fim de vida
24
integrando pessoas, processos, negócios, sistemas e informação (CIMDATA apud DE PAULA; AMARAL, 2002, p. 2).
Fonte: ISO 15926-1:2004(E)
Figura 5: Modelo traduzido do ciclo de vida de atividade da planta de processo
2.3. Projeto
O projeto que segundo WOILER (2008, p. 14) “[...] pode ser entendido como um
conjunto de informações coletadas e processadas, de modo que simulem uma dada alternativa
[...], é essencial, pois reflete um modelo baseado em informações qualitativas e quantitativas
para simulação de um determinado empreendimento ou produto antes que ele seja
efetivamente produzido ou construído, podendo-se ter noção de valores, prazos e viabilidade
do investimento.
“Por projeto entende-se as atividades que precedem a construção ou manufatura de qualquer produto. Estas atividades têm como objetivo a criação de um modelo para o objeto do projeto isto é, a criação de uma representação não ambígua que permita uma avaliação das características do objeto, antes de sua construção ou manufatura do mesmo.” (TOZZI, 1986, p. 1)
Para, CASAROTTO apud MELLO (2003, p. 23), a definição de projeto é dada como
“um conjunto de atividades interdisciplinares, interdependentes, finitas, não repetidas. Elas
visam a um objetivo com cronograma e orçamento preestabelecidos, ou seja, um
empreendimento, que na linguagem inglesa é tratada como Project”.
Em projetos de plantas industriais são integradas diversas especialidades e o
empreendimento é caracterizado pelas fases bem definidas e interdependentes.
Na área de engenharia o desenvolvimento de projetos é basicamente a manipulação da
informação para gerar um produto final através de uma documentação de representação da
25
realidade através de desenhos técnicos e ou de modelagem através de ferramentas específicas
de representação tridimensional.
Fonte: Acervo do autor
Figura 6: Fases de Projetos de Plantas Industriais e Documentos Gerados
2.4. Automação
Palavra originada do latim “automatus” (mover-se por si), tem sua origem anterior a
Revolução Industrial, com exemplifica TURNER (2004, p. 24-2) ”[...] Tecelagem e
impressão, ambos processos de labor intensivo, atingiram estágios avançados de automação
usando métodos mecânicos muito antes da Revolução Industrial. Os moinhos de vento têm
sido usados para converter energia do vento em força mecânica para moer ou triturar o trigo
durante séculos com uma forma de realimentação de malha fechada para orientar as velas no
vento a fim de obter a máxima potência de saída.”.
O conceito primordial de automação é a utilização de tecnologia para reduzir ou
eliminar a participação do homem em um processo produtivo.
São ramos da automação:
• Automação Residencial;
• Automação Comercial;
• Automação de Escritório;
• Automação Industrial;
• Automação de Processos;
• Automação de Projetos.
26
As vantagens da automação em qualquer área que seja aplicada são muitas, além da
vantagem da própria definição que é a redução do esforço para conclusão de uma tarefa, os
benefícios são enormes quando se trata de ampliação de atuação do mercado,
competitividade, reduções de problemas médicos com trabalhos que exigem esforços
repetitivos, melhoria das condições de trabalho, diminuição de riscos de trabalho, apoio a
trabalhos que exigem precisão.
Fonte: TURNER (2004, p. 24-2)
Figura 7: Algumas vantagens que podem ser obtidas da automação
2.5. Sistemas CAD
Sistemas CAD, sigla que significa Computer Aided Design em português Desenho
Auxiliado por Computador, são softwares desenvolvidos com o objetivo de automatizar o
processo de elaboração dos desenhos técnicos5, que eram realizados em pranchetas, baseado
no conceito de prancheta eletrônica. São sistemas de representação gráfica de coordenadas
geométricas, que são exibidos num monitor de computador ou imprimidos em impressoras
de grande porte denominadas “plotters”.
5 "A finalidade principal do Desenho Técnico é a representação precisa, no plano, das formas do mundo material
e, portanto, tridimensional, de modo a possibilitar a construção e constituição espacial das mesmas"
(BORNANCINI, 1981).
27
Estes sistemas tornaram-se bastante populares, pois além de substituírem praticamente
todo o equipamento necessário para realização de um desenho e reduzir o tempo de
confecção, também agregam a capacidade de edição e reutilização de projetos e modelos.
Pode-se dizer que as ferramentas CAD foram as precursoras informatizadas da automação
de projetos, pois além de reduzirem a necessidade de uma grande equipe para projetos (o
que em alguns escritórios de engenharia passou a ser um engenheiro e um cadista6),
substituíram muitas ferramentas manuais de construção de projetos.
Além de reduzir o tempo de execução desenhos técnicos os sistemas CAD possuem
recursos que implementam o desenvolvimento dos projetos, conforme exemplifica MOTTA
apud NAKAMURA; AUCAR; ZANOLLI; MACHADO (2003, p.41) “[...] Desenhos
tridimensionais recursos de modelamentos sólidos, paramétrico e variacional, variação pela
árvore de montagem, comandos inteligentes e fáceis de usar estão ao alcance de todos os
usuários de CAD. Com estes recursos é possível aumentar a capacidade do projetista,
melhorar a qualidade do projeto e a qualidade de comunicação, criar uma banco de dados
para manufatura, entre outras razões.”, sendo possível a criação de modelos tridimensionais
onde são atribuídas propriedades físicas, tais como massa, volume e centro de gravidade,
permitindo ao sistema a geração de maneira automatizada de vistas de desenho cortes,
perspectivas, listas de componentes, lista de peças e componentes de montagem. Com a
funcionalidade de modelamento paramétrico, que consiste num conjunto de entidades
(linhas, círculos, e outros componentes geométricos) relacionados matematicamente entre si
que permite que na execução de um determinado projeto se possa alterar qualquer valor de
uma variável e as demais dimensões, vinculadas parametricamente, acompanharam a
mudança, assim como os desenhos 2D associados ao modelo tridimensional em questão.
2.6. Sistemas CAE
Os sistemas Computer Aided Engineering (Engenharia Auxiliada por Computador), ou
simplesmente CAE, são ferramentas computacionais com as quais o usuário pode realizar
uma análise mais aprofundada de seu projeto de engenharia através de avaliações de
6 Termo muito utilizado para identificar o profissional que operava o AutoCAD, em muitos casos não precisava
ser um desenhista técnico bastava apenas ter alguma noção de desenho técnico e um curso de AutoCAD para se
tornar um cadista.
28
operacionalidade, funcionalidade e simulações realizadas através cálculos matemáticos
complexos.
”[...] Depois de completar o trabalho de CAD, o desenhista pode usar software de CAE, engenharia assistida por computador, para analisar o desenho e verificar se irá funcionar da forma que foi imaginado. Com qualquer tipo de CAE a análise detalhada da engenharia fornece dados que podem ser úteis na hora de colocar o protótipo em produção. Esses dados incluem não só as especificações do produto, mas também informações sobre o desenho de ferramentas ou moldes e programas usados para controlar os movimentos de máquinas de controle numérico ou robôs. Assim, o banco de dados resultante do CAD/CAE pode ser usado para apoiar a produção assistida por computador (CAM).” (TURBAN; WETHERBE; MCLEAN, 2002, p. 253)
Assim como qualquer tipo de solução os sistemas possuem vantagens e desvantagens
conforme é demonstrado na tabela abaixo:
Vantagens Desvantagens
• Correção de erros e testes podem ser
realizados rapidamente;
• Melhoria na eficiência do projeto;
• Redução de tempos e custos;
• Reduz-se a quantidade de protótipos
de teste, quando se fala na produção
de produtos;
• A realização de cálculos complexos
reduzem o esforço do engenheiro;
• Redução de retrabalho, devido a
detecção de erros na fase de
desenvolvimento do projeto;
• O conhecimento utilizado em um
processo pode ser reutilizado.
• A utilização das simulações para
barateamento da produção,
utilizando-as em substituição a testes
experimentais;
• Custo de software elevado;
• Necessidade de altos investimentos
em computadores de alta
performance;
• O sistema CAD processa os cálculos
e exibem resultados, não exibindo o
problema e nem dando a solução,
necessitando que o mesmo seja
operado por mão de obra
especializada;
• Não realizam todas as simulações
necessárias para assegurar a qualidade
do produto, não eliminando a
necessidade de protótipos e testes;
• Alguns sistemas possuem problemas
29
de integração com outros sistemas.
Fonte: Acervo do Autor
Tabela 1: Vantagens e Desvantagens: Sistemas CAE
3. AUTOMAÇÃO DE PROJETOS (AP)
3.1. Definição
Segundo SZTAJNBOK; LEITE; MARTINS (2006, p. 1) “[...] Automação de Projeto
é a área que disponibiliza um conjunto de programas e ferramentas computacionais para a
concepção, elaboração e desenvolvimento de projetos de engenharia, construção e
montagem e para o gerenciamento das informações de engenharia durante todas as fases do
empreendimento das instalações de produção[...]”, mesmo parecendo que esta nova visão
em relação a desenvolvimento de projetos seja uma novidade, o conceito da automação de
projetos nada mais é que a evolução natural desta arte que já começou com a utilização de
ferramentas especiais para elaboração de projetos, no entanto esta área vem ganhando força
dentro das empresas não só pela divulgação e interesse por novas tecnologias mas porque
foca principalmente na adaptabilidade da utilização das mesmas de acordo com seus
processos de desenvolvimento e integração entre as ferramentas utilizadas nas diversas
fases do projeto.
A utilização de ferramentas como planilhas eletrônicas, editores de texto sistemas
CAD/CAE, é um ponto comum em projetos de engenharia, porém além das diversas
soluções oferecidas no mercado, cada parte é realizada de maneira individual, isto é sem
qualquer tipo de link com outros sistemas, sempre existindo o risco de perda de informação
e inconsistências, até mesmo dentro de um projeto de uma única especialidade.
O universo de ferramentas de apoio ao desenvolvimento de projetos atualmente é muito
extenso e não só devido à concorrência de mercado, mas devido também ao número de
especialidades técnicas envolvidas. Basicamente os sistemas para projetos tem se dividido em
duas vertentes: pacotes específicos para desenvolvimento de produtos e pacotes completos
para administração de plantas industriais.
No que se refere a tecnologia aplicada a automação de projetos pode-se dizer que este
aplica os conceitos de PLM, que como já foi explicado anteriormente cuida do gerenciamento
de todo o ciclo de vida a partir da análise de dados do produto ou planta industrial.
30
Dentro das empresas além de aplicar o conceito de automação de projetos a área de
AP, em forma de setor, departamento, laboratório, gerência ou coordenação, tem a função
de monitorar processo de desenvolvimento de projetos, para correção e aperfeiçoamento.
Dentro de uma organização como em qualquer sistema de qualidade e que visa a
melhoria contínua a área de AP atua principalmente em:
• Análise dos softwares existentes no mercado;
• Controle e aperfeiçoamento da infraestrutura existente de softwares CAD/CAE
e demais softwares utilizados pela engenharia;
• Elaboração de procedimentos e padrões tanto para desenvolvimento como para
integração entre especialidades;
• Auxilia e acompanha os responsáveis pelo sistema GED (Gerenciamento
Eletrônico de Documentos), em alguns casos a área de AP pode ser a
responsável.
3.2. Softwares de Automação de Projetos
Em seguida serão apresentadas algumas das ferramentas mais populares atualmente no
mercado de acordo com a experiência de projetistas e engenheiros consultados.
3.2.1. AutoCAD®
“Desde o seu lançamento em 1982 pela Autodesk, o AutoCAD® é um dos softwares
mais vendidos e utilizados no mundo, tornando-se líder absoluto na área de CAD (desenhos
assistidos por computador). Ele é utilizado principalmente na elaboração de desenhos técnicos
em 2D (duas dimensões) e na criação de modelos 3D (tridimensionais) por profissionais de
engenharia, arquitetura, design ou de qualquer outra que exija projetos com precisão técnica.”
conforme KATORI (2009, p. 11).
Este programa escrito em linguagem C, que é independente da máquina, foi escrito com
objetivo primário para rodar em microcomputadores IBM-PC ou computadores compatíveis
em plataforma MS-DOS, isto é, além de possuir uma interface de fácil compreensão e ser
totalmente operado por menus explicativos, qualquer pessoa que tivesse um computador
pessoal em casa poderia e ainda pode adquirir o programa e aprender através das literaturas
existentes no mercado que também é bem variada.
31
Outra funcionalidade do AutoCAD® é a possibilidade de realizar otimizações no
programa através de customizações e de programação através da linguagem AutoLISP,
baseada em programação LISP (List Processing).
Fonte: http://netcad3d.wordpress.com/2009/02/16/
Figura 8: Exemplo de projeto realizado em AutoCAD
32
Fonte: Arquivos Sample do software
Figura 9: Peça em AutoCAD
3.2.2. Microstation®
O Microstation® é um software desenvolvido pela Bentley Systems com apoio da
Intergraph na década de 80, para desenvolvimento de desenhos vetoriais em 2D e 3D, seu
desenvolvimento foi resultado de experiência de substituição do software de edição de
arquivos gráficos de propriedade da Intergraph, de acordo com MILLER; VANDOME;
MCBREWSTER (2010).
Originalmente o Microstation® era um corrente direto do AutoCAD da Autodesk, mas
por ser um sistema que rodava em sistema Unix e que exigia computadores especiais com alta
capacidade de processamento chamados de WorkStations (Estações de Trabalho) que
possuíam um custo muito elevado, perdeu espaço para o seu concorrente que foi projetado
para rodar em computadores pessoais e não exigia uma configuração especial.
33
Atualmente o software da Bentley está na versão Microstation V8i, e foi desenvolvido
para rodar em plataforma Windows.
Fonte: http://www.bentley.com/en-US/Products/MicroStation/Top-Reasons.htm
Figura 10: Exemplo de projeto realizado em Microstation V8i
34
Fonte: http://www.proeng-sp.com.br/site/produtos/detalhes.asp?id=48
Figura 11: Exemplo de projeto realizado em Microstation V8i
3.2.3. PDMS®
O PDMS® (Plant Design Management System), da Aveva, é um sistema de
gerenciamento de plantas industriais que através de um sistema baseado em banco central de
estrutura proprietária é possível modelar em 3D uma maquete eletrônica de uma planta
industrial completa e extrair plantas em 2D, isométricos, relatórios de compra, verificação de
interferências entre especialidades (tubulação, elétrica, instrumentação, etc...), entre outras
particularidades do sistema.
O sistema é dividido em módulos, conforme SERRANO (2006, p. 1):
• MONITOR à seleção de MDB, monitoramento e inicialização do VANTAGE
PDMS.
• DESIGN à criação de modelos 3D: modelador de sólidos – maquete
eletrônica.
• DRAFT à criação de desenho 2D: produção de plantas, cortes, leiaute, etc.
35
• ISODRAFT à criação automática de isométricos de tubulação e bandejas
elétricos.
• REPORTER à elaboração de relatórios de compra (Take-Off) e verificações.
• CLASHER à verificação de interferências no modelo. Disponível apenas no
módulo DESIGN.
• LEXICON à criação de atributos definidos pelo usuário (UDAs).
• ADMIN à administração de Times, Usuários, Banco de dados, etc.
• DICE à verificação de consistência de banco de dados fornecendo algumas
estatísticas do projeto. Ferramenta disponível no módulo ADMIN.
• RECONFIGURER à manutenção e manipulação dos bancos de dados.
• SPECON/PARAGON à criação de especificações e catálogos de
componentes parametrizados.
• EXPORT à exportação da maquete eletrônica para o VANTAGE Plant Design
Review (visualizador de modelos criados no VANTAGE PDMS).
• PROPCON à implantação de dados de propriedades físicas dos materiais.
Fonte: http://www.aveva.com/news_content.php?_id=271
Figura 12: Exemplo de projeto realizado em PDMS
36
Fonte: http://www.aveva.com/news_content.php?_id=271
Figura 13: Exemplo de projeto realizado em PDMS
Fonte: http://www.aveva.com/products_services_aveva_plant_pdms.php#
Figura 14: Exemplo de projeto realizado em PDMS
37
3.2.4. AutoPLANT®
Segundo o site da desenvolvedora, Bentley, o AutoPLANT® é um software que
fornece a engenheiros e projetistas de plantas industriais um conjunto completo de aplicativos
de software integrados altamente intuitivos e fáceis de usar.
O conjunto de soluções é composto por (conforme site da desenvolvedora):
AutoPLANT para 3D : para modelagem de instalações geração de energia,
processo, industriais e manufatura;
AutoPLANT para 2D : para apoio no desenvolvimento de esquemas planta
inteligente e detalhes de instrumentação para desenho de plantas e manutenção;
AutoPLANT para CAE: aplicações analíticas mais abrangentes para a análises de
stress, incluindo stress da tubulações, o fluxo de fluido, análise de pulsação, e análise de stress
local.
Fonte: http://www.bentleyprojectshowcasedigital-structural.com/projectshowcase/autoplant#pg12
Figura 15: Exemplo de planta industrial realizada em AutoPlant®
38
Fonte: http://www.bentleyprojectshowcasedigital-structural.com/projectshowcase/autoplant#pg12
Figura 16: Exemplo de planta petroquímica realizada em AutoPlant®
3.2.5. SmartPlant® Enterprise
A Intergraph assim como seus concorrentes na oferta de produtos completos não só
de apoio ao desenvolvimento do projeto mas para todo o ciclo de vida de uma planta
industrial.
Seguem alguns dos softwares que compõem o pacote de soluções SmartPlant
Enterprise:
SmartPlant Material :
• Definição de materiais com codificação inteligente através das mais diversas
disciplinas e emissão de especificação de tubulação para o PDS ou PDMS;
• Totalização de listas de materiais e criação de requisições de materiais com
total relacionamento com o catálogo anteriormente criado;
• Gerenciamento de fornecedores, propostas, tráfego, qualidade e pedidos;
• Gerenciamento de almoxarifado, reserva de materiais e recebimento.
SmartPlant 3D:
39
• Dados projeto de instalação e de referência , definição e gestão de catálogos
multidisciplinar de componentes e especificações;
• Design Aids - grids inteligentes combinados com ferramentas de
gerenciamento de espaço 3D;
• Modelagem 3D - Tubulações, equipamentos, estrutura (incluindo modelagem e
análise integrada), civil / fundação, cabos elétricos, dutos HVAC;
• Desenhos & Relatórios - Definição, criação, gestão, atualização e dos produtos
do projeto inteligente (desenhos ortográficos, tubulação isométricos, e
relatórios).
SmartPlant Eletrical:
• Design da rede de distribuição de energia e motor / carga controles;
• Interface com o líder de mercado ETAP solução de análise;
• Interface com o sistema de controle de travas e com modelagem 3D para
gerenciamento de cabos e design física.
SmartPlant Instrumentation:
• Solução para ciclo de vida e sistema de controle de especificação para
encomenda, instalação, construção e operações;
• Interface com fornecedores de controle, como ABB, Honeywell, Emerson e
Yokogawa;
• Interface com catálogos de fornecedores e criação automática de componentes
em linha;
• Fonte única para todos os resultados reforça a consistência e qualidade através
de regras e verificação;
• Suporte de novas tecnologias de controle do sistema, tais como fieldbus;
SmartPlant P&ID :
• Solução para a configuração de fábrica;
• Capacidade de tomar a decisão certa no início do processo de design;
• Suporte de standards da indústria de engenharia e práticas;
40
• Capacidade de suporte partilha de trabalho, os dados presentes nos relatórios e
criar gráficos com base em consultas ao banco de dados de engenharia.;
SmartSketch®:
• Apoio a engenharia e projeto com uma ferramenta de esboço 2D;
• Uma ferramenta suporta vários formatos de CAD tradicionais.
Fonte: http://www.abce.com.br/site/index.php?option=com_content&task=view&id=69&Itemid=9
Figura 17: Visualização 3D de planta de processo em SmartPlant®
41
Fonte: http://www.intergraph.com/ppm/desktopcalendar.aspx
Figura 18: Petroleiro realizado com o SmartMarine®
3.2.6. Comos®
O Comos® é uma ferramenta CAD/CAE, desenvolvido pela Innotec (comprada
recentemente pela Siemens), direcionada para o desenvolvimento de soluções em
desenvolvimento de fluxogramas de processo, fluxogramas de engenharia, diagramas
unifilares, diagramas funcionais, isométricos de processo, etc... , isto é englobando várias
especialidades técnicas como nas áreas de engenharia de processo, tecnologia de processo,
projetos de tubulação, tubulação/isometria, instrumentação, elétrica & controle, projeto de
funções, manutenção e gerenciamento de documentos e projetos.
42
Fonte: http://www.innotec.com.br/site/uploads/2010/01/Catalogo-Comos-PID-_8fls_.pdf
Figura 19: Tela sistema Comos
43
Fonte: http://www.innotec.com.br/site/uploads/2010/01/Catalogo-Comos-IC-_8fls_.pdf
Figura 20: Tela sistema Comos
Fonte: http://www.innotec.com.br/site/uploads/2010/01/Catalogo-Comos-IC-_8fls_.pdf
Figura 21: Folha de Dados no sistema Comos e Catálogo do Instrumento Físico
44
3.2.7. SolidWorks®
Considerado um software de médio porte, o Solidworks através do desenvolvimento de
modelos em 3D permite visualizar e detectar possíveis interferências do componente
modelado antes da fabricação, além de realizar análise de peso, resistência, movimentos e
simulações.
“O SolidWorks é um software totalmente paramétrico, isto é, permite que o projeto seja totalmente modelado em 3D, peça a peça, e por simples comandos gerar as vistas 2D com todos os detalhes construtivos necessários. Sua natureza paramétrica possibilita grande economia de tempo, pois como os sistema cria associações entre os modos 3D e 2D, qualquer alteração no modelo é automaticamente gerada nas vistas, cortes 2D e montagens, bem como qualquer modificação dimensional no desenho final é refletida na montagem e na peça (capacidade associativa bidirecional). Com relação ao COSMOS,..., ferramenta para análise CAE integrada ao SolidWorks Premium e que permite ao projetista aplicar os mais avançados algoritmos em análises por elementos finitos (FEA) e assim validar seus projetos...”(FIALHO, 2008, p. 10)
O software Solidworks® assim como o CATIA®, foi desenvolvido pela empresa
Dassault Systèmes.
Fonte: http://www.aprendamatematica.com/site/index.php?page=desenho
Figura 22: Exemplo de projeto realizado em SolidWorks
45
O software em sua modalidade básica possui três templates de projeto: Peça,
Montagem e Desenho, onde é possível criar o projeto passo a passo, desde os componentes
individuais, passando pela reunião dos componentes e finalizando com a elaboração do
desenho de detalhamento para a fabricação.
Fonte: http://www.javelin-tech.com/main/products/solidworks_routing.htm
Figura 23: Exemplo de projeto realizado em SolidWorks Routing
3.2.8. CATIA®
Considerado uma solução líder de mercado este software de modelamento de sólidos é
composto por um pacote de soluções CAD/CAE/CAM, que oferecem uma grande gama de
soluções que abrangem aspectos de projeto e manufatura de produtos, condução de empresas,
produtividade e soluções para melhoria de processos. É considerado uma solução de grande
porte.
“Computer Graphics-Aided Three-Dimensional Interactive Application (CATIA), é líder mundial em pacotes para computer-aided design (CAD) / computer-aided manufacturing (CAM) / computer-aided engineering (CAE).
46
Desenvolvido pela Dassault Systèmes e comercializado mundialmente pela IBM, CATIA® oferece uma das melhores Product Lifecycle Management (PLM). Fornece uma plataforma única para projetar, analisar e fabricar um produto, o que torna o desenvolvimento do produto mais rápido e fácil. CATIA® é usado por várias indústrias, incluindo automotiva, aeroespacial, equipamentos industriais e construção naval.” (Traduzido de PALLAI ,2008, p.1).
Fonte: http://solarisdesign.blogspot.com/2010/04/solaris-designs-divers-scooter-in-catia.html
Figura 24: Exemplo de projeto realizado em CATIA V5
47
Fonte: http://develop3d.com/blog/2008/11/catia-v6r2009x-it-does-stuff
Figura 25: Exemplo de projeto realizado em CATIA V6
3.2.9. ISO 15926
Visando padronizar a integração entre os dados criados no desenvolvimento de projetos
de grande porte esta norma foi idealizada, visando a interoperabilidade7 entre softwares.
“ISO 15926 é uma norma internacional para a representação de informações de processos de plantas de ciclo de vida. Esta representação é especificada por um genérico modelo de dados conceitual, que é adequado como base para implementação em um banco de dados compartilhados ou data warehouse. O modelo de dados é projetado para ser usado em conjunto com dados de referência, ou seja, casos que representam padrão de informação comum a um número de usuários, plantas de processo, ou ambos. O apoio para uma atividade específica do ciclo de vida depende do uso apropriado de dados de referência em conjunto com o modelo de dados.” ISO 15926 (2004, p. vi)
A ISO 15926 está dividida em 11 partes, porém algumas ainda estão sendo elaboradas,
segue abaixo as partes já concluídas:
7 Capacidade de um sistema de se comunicar de forma transparente com outro sistema.
48
• Parte 1: Descrições e Princípios Fundamentais;
• Parte 2: Modelo de Dados;
• Parte 3: Geometria e Topologia;
• Parte 4: Biblioteca de referência de dados;
• Parte 7: Métodos de Implementação para Integração e Compartilhamento de
Dados em Sistemas Distribuídos;
• Parte 8: RDF/OWL
• Parte 9: Catálogos com os fornecedores de cada especialidade.
Como já foi apresentado neste trabalho a variedade de práticas e ferramentas em níveis
diferentes de tecnologia é grande, além disso a divisão entre as responsabilidades no
desenvolvimento de projetos entre profissionais das mais variadas áreas depende muito da
experiência dos mesmos para manipulação e armazenamento das informações. A ISO 15926
só trará ganhos ao desenvolvimento de projetos de grande escala pois se preocupa com a
padronização que se preocupa com o armazenamento de informações e a interoperabilidade
entre sistemas, buscando evitar erros comuns como: a reentrada manual de dados, duplicação,
atrasos e planejamento inadequado.
3.3. Novas Tecnologias Utilizadas Em Automação De Projetos
3.3.1. Realidade Virtual, Realidade Aumentada e Simulações
[…]” Na definição técnica, a realidade virtual é um “ambiente e/ou tecnologia que
proporciona indícios sensórios gerados artificialmente, suficientes para provocar no usuário
uma suspensão voluntária da descrença”. Assim na realidade virtual, a pessoa “acredita” que o
que ela está fazendo é real, mesmo que tenha sido gerado artificialmente.”,TURBAN;
WETHERBE; MCLEAN (2002, p. 415).
Além da realidade virtual onde o usuário pode ser inserido não universo criado
artificialmente, utilizando aparatos especiais (visor montado na cabeça do usuário e luvas de
interação 3D), a indústria utiliza a criação de modelos artificiais de instalações para criar
sistemas onde podem simulações de montagens e situações ou onde o usuário comanda um
personagem que caminha por exemplo dentro de uma plataforma de petróleo (walkinside),
como um game em 3ª pessoa.
Com a realidade aumenta é possível através da modelagem em 3D do projeto, como por
exemplo um edifício, inserí-lo dentro do ambiente real em que este será construído,
permitindo ao projetista e o cliente uma visão realística dos resultados.
49
Fonte: http://www.vrcontext.com/walkinside/walkinside-introduction.html
Figura 26: Tela do sistema Walkinside® da VRcontext
Fonte: http://tecnologia.terra.com.br/noticias/0,,OI4544147-EI12882,00-Guiness+maior+projeto+de+realidade+aumentada+e+brasileiro.html
Figura 27: Projeto de Edifício em Realidade Aumentada
50
3.3.2. Scanner 3D
Cada vez mais presentes dentro de grandes unidades industriais os scanners 3D são
utilizados com frequência na modelagem de modelos em três dimensões para serem utilizados
em futuras aplicações e na fabricação de novos modelos, scanners de mão, e para
levantamentos de alta precisão onde são utilizados scanners laser que produzem uma nuvem
de pontos que pode ser importada para um sistema de CAD/CAE e alterada para que se torne
um desenho em três dimensões.
Fonte: http://www.charpointer.com/pt/servicos.php?id=146
Figura 28: Scanners Laser Leica ScanStation 2 e exemplo de nuvem de pontos da Linha Amarela – Metrô de São Paulo
51
Fonte: http://www.creaform3d.com/pt/handyscan3d/products/default.aspx
Figura 29: Scanners 3D fabricados pela Creaform
52
4. ESTUDO DE CASO: DESENVOLVIMENTO DE MODELO COM APLIC AÇÃO
DE CONCEITOS E SOFTWARES DE AUTOMAÇÃO DE PROJETOS
4.1. Descrição do Estudo
Será demonstrado o desenvolvimento do leiaute (arranjo) interno de um painel elétrico,
a partir de um diagrama elétrico previamente preparado para esta atividade, com todas as
especificações já definidas. E ste diagrama foi confeccionado no programa AutoCAD, porém
já existe a possibilidade de realizar a integração entre a elaboração do diagrama elétrico e o
design do painel utilizando outras ferramentas.
O modelo de implementação será dividido em duas partes:
• Projeto convencional: elaborado apenas com softwares usuais e AutoCAD da
Autodesk;
• Projeto automatizado: utilizando o software SolidWorks, módulo desenho
mecânico da Dassault Systèmes.
O objetivo deste estudo é fazer um comparativo simples entre o método tradicional de
desenvolvimento e o método automatizado. Não serão registrados os tempos para produção
dos modelos, durante o processo de desenvolvimento serão relatadas as experiências de
montagem dos padrões e as considerações referentes as vantagens em relação ao ganho de
velocidade e das diferenças entre as duas modalidades.
Vale lembrar que o software da Autodesk também possui funcionalidades para
desenvolvimento de desenhos 3D e pode ser adaptado com funções de automatização de
tarefas, o objetivo da utilização de softwares diferentes e da utilização do AutoCAD é porque
este possui como sua característica inicial a utilização para desenhos 2D (prancheta
eletrônica), enquanto a premissa do SolidWorks já é a de produção de projetos em 3D e este
possui já suplementos de automação de projetos. Além disso o objetivo deste estudo não é o
comparativo entre ferramentas mas a verificação das vantagens e desvantagens do conceito de
automação de projetos.
4.2. Material
Foram utilizados os recursos abaixo discriminados.
53
Recursos de software:
• Solidworks, módulo de desenho mecânico da Dassault Systèmes;
• AutoCAD da Autodesk.
Recurso de hardware:
• Notebook:
- Marca: Acer ;
- Linha: Aspire;
- Modelo: 5612NWLMI;
- Processador: Intel Core Duo T2300;
- Velocidade do Processador: 1.66 GHz;
- Memória RAM: 1024 Mb;
- HD: 120 Gb;
- Memória do Cachê: 2048 Kb;
- Máximo de Memória RAM: 2048 Mb;
- Tipo de Display: LCD TFT;
- Tamanho da Tela: 15.4 polegadas;
- Resolução do Display: 1280 x 800 Pixels;
- Placa de Vídeo: Intel GMA 950;
- Memória da Placa de Vídeo: 224 Compartilhada Mb;
- Placa de Rede Ethernet: 10/100 Mbps.
4.3. Desenvolvimento
4.3.1. Especificação
O modelo de painel em questão tem como finalidade a alimentação elétrica de
equipamentos de corrente alternada (127VCA) e corrente contínua (24VCC), sendo
necessária, além dos dispositivos de proteção (disjuntores), a utilização de uma fonte CA/CC,
isto é uma fonte de conversão de corrente alternada para corrente contínua.
Para os equipamentos será considerado que os fornecedores já foram padronizados
previamente, porém estes fornecedores servem apenas como referência para fornecimento.
54
Segue abaixo a tabela com os principais elementos do painel:
Equipamento Fabricante Modelo
Painel em Resina de Poliéster Auto-Extinguível
reforçada com fibra de vidro, porta com visor em
policarbonato com vedação de borracha, IP-65
Salf 1617-VP
Fonte de Alimentação 100~240VCA / 24VCC /
20A
Phoenix-
Contact
QUINT-PS-100-
240AC/24DC/20
Disjuntor bipolar termomagnético 50A (VCA) Siemens 5SX1 250-7
Disjuntor bipolar termomagnético 10A (VCA) Siemens 5SX1 210-7
Disjuntor bipolar termomagnético 6A (VCA) Siemens 5SX1 206-7
Disjuntor bipolar termomagnético 1A (VCC) Siemens 5SY8 201-7
Bornes Comuns e demais acessórios para régua de
bornes
Phoenix-
Contact UK5/UK6
Calha Plástica 30x50mm e acessórios Hellerman
Tyton HD3
Fonte: Acervo do Autor
Tabela 2: Lista de Equipamentos
56
4.5. Projeto Convencional
Para o desenvolvimento do projeto convencional foi utilizado apenas o software
AutoCAD. Para este tipo de detalhamento é necessário apenas as dimensões dos componentes
do painel, que podem ser encontradas em catálogo de fabricantes ou como blocos (detalhe do
componente elaborado em CAD) fornecidos pelos mesmos, para a elaboração do leiaute do
painel. Neste caso para a maioria dos componentes foram encontrados blocos prontos tanto
em DWG (extensão nativa do AutoCAD, tomada como padrão devido ao seu domínio de
mercado) como em formato IGES8 (extensão igs de arquivo 3D que pode ser facilmente
convertido para SolidWorks).
Resumidamente para confecção deste modelo de projeto foi todo um processo
“manual”, isto é, como a ferramenta é basicamente para elaboração de desenhos 2D e não
possui foi realizada nenhum tipo de adaptação para automatizar o trabalho foram usados
apenas os comandos de confecção de linhas, polígonos, determinação de layers e cotas.
Deste modo além da elaboração do desenho dos componentes e a sua disposição no
interior do painel o foi necessário contar todos os materiais e montar o modelo de lista de
materiais.
Através dos menus Draw e Modify do software é possível encontrar a maioria dos
recursos utilizados para confecção do desenho do leiaute do painel.
8 Formato IGES (Initial Graphics Exchange Specification), que é um formato gráfico neutro
desenvolvido e utilizado pelo governo americano.
57
Fonte: Acervo do Autor
Figura 31: Menu Draw/Modify
Os desenhos tiveram que ser realizados já na dimensão correta, o comando de geração
de cota do AutoCAD serve apenas para visualização da dimensão.
58
Fonte: Acervo do Autor
Figura 32: Dimension
Para melhor organização do desenho, assim como uma melhor visualização foi utilizada
foram utilizadas layers (camadas), que permitem ao usuário a criação de camadas que podem
ser utilizadas para determinadas partes ou linha de desenho, estas podem ser congeladas (não
podem ser selecionadas), ocultas, ou configuradas para não serem exibidas em uma
impressão, na maioria dos casos é utilizada como determinação de espessura de linha, já que
como na impressão cada cor de desenho pode ser configurada para uma espessura de linha e
um tipo de linha basta que o projetista elabore seu desenho de maneira que cada elemento seja
desenhado em uma determinada layer com a configuração de cor e linha desejada.
60
Resultado Final – Projeto Convencional
Fonte: Acervo do Autor
Figura 34: Leiaute desenvolvido em AutoCAD
61
4.6. Projeto Automatizado
Para esta modalidade de projeto foi utilizado o software da Dassault Systèmes,
SolidWorks, que se mostrou um software de fácil utilização pela sua interface e pela maneira
de construção dos componentes, não sendo necessária por parte do usuário nenhum tipo de
conhecimento avançado da ferramenta.
Como dito anteriormente a grande maioria dos componentes utilizados nesta
modelagem foi encontrado já prontos no site do fabricante, o que facilitou a elaboração do
modelo.
O SolidWorks possui inicialmente três templates de desenvolvimento de modelos
conforme demonstrado na figura abaixo.
Fonte: Acervo do Autor
Figura 35: Menu Inicial
Como se pode observar o próprio menu, que no software e denominado de menu
Iniciante, cada template já possui a sua função explicada:
• Peça para representações 3D de um único componente de projeto;
• Montagem para organização 3D de peças e ou outras montagens;
62
• Desenho para desenhos de engenharia 2D, de uma peça ou montagem.
4.6.1. Template Peça
Neste estudo de caso foi pouco utilizado o template peça e para os componentes
modelados foram usados poucos recursos.
Inicialmente para elaboração de uma peça é necessária a confecção de um esboço, o que
seria o desenho 2D da peça desejada. O software possui menus separados para cada atividade
da elaboração da peça.
Fonte: Acervo do Autor
Figura 36: Peça - Desenvolvimento de Esboço
Uma característica relevante no SolidWorks é ser uma ferramenta tridimensional
paramétrica (por parâmetros), isto é, os modelos são controlados por dimensões o que
possibilita ao projetista prever e alterar quaisquer variações na geometria do seu projeto,
podendo redefiní-lo ou gerar um novo modelo maior ou menor, por exemplo.
Depois de elaborado o esboço, através do menu Recursos pode-se gerar o corpo já em
3D da peça utilizando-se de recurso de ressalto e extrusão. O recurso de ressalto gera através
do esboço o corpo da peça já em 3D e pode-se atribuir a este componente as caracteríscas de
cor e de material da peça.
63
Fonte: Acervo do Autor
Figura 37: Peça - Ressalto
O recurso de extrusão é utilizado para realizar furações ou cortes em peças. O
SolidWorks também possui um recurso de confecção de furações mais especializadas e com
a inclusão de roscas.
64
Fonte: Acervo do Autor
Figura 38: Peça- Extrusão
Além da facilidade de desenvolvimento dos modelos já se pode observar neste módulo
funcionalidades de automação de projetos quando se tem a possibilidade de atribuir
características como o tipo de material da peça, também foi utilizado o recurso de
Propriedades Personalizadas, que permite que gerar uma lista de propriedades através de um
template que pode ser configurado pelo usuário. Este recurso funciona como um banco de
dados embutido na peça que é utilizado da elaboração da lista de materiais.
65
Fonte: Acervo do Autor
Figura 39: Peça- Propriedades Personalizada
Além de criação de características da peça o software também contem a funcionalidade
de gerar uma tabela de projetos com link com propriedades da peça, como por exemplo
medidas, que podem através de um simples seleção alterar definições da peça. Como por
exemplo no caso deste painel, foi criada um tabela de projeto com as características de
descrição, correntes e códigos de fabricante, como pode ser observado na próxima figura.
66
Fonte: Acervo do Autor
Figura 40: Tabela de Projetos
4.6.1. Template Montagem
Após o modelamento de todos dos componentes do painel a próxima fase é a montagem
do painel, neste template através de comandos simples de inserção de componentes e de
posicionamento foi possível não só projetar o leiaute do painel, mas obter uma visão mais
clara da disposição dos componentes.
67
Fonte: Acervo do Autor
Figura 41: Montagem – Inserir Componentes e Recurso de Posicionamento
Um aspecto que facilitou muito a montagem foi o recurso de padrão linear que permite
que sejam criadas cópias de um mesmo elemento em um padrão linear e através de uma tabela
de projetos pode-se criar montagens em separado que podem ser alteradas sem a necessidade
de inclusão de novos elementos, bastando apenas a seleção da quantidade de elementos
desejados.
68
Fonte: Acervo do Autor
Figura 42: Montagem – Padrão Linear
Todos os componentes da montagem podem ser observados e acessados através da
árvore de projetos do FeatureManager, que fornece uma vista esquemática de toda
montagem, é possível também criar pastas para organização da árvore.
A principal constatação desta parte do projeto foi que se o projetista um banco de dados
de componentes bem configurados o tempo de elaboração de qualquer que seja a montagem
cai consideravelmente.
69
Fonte: Acervo do Autor
Figura 43: Montagem – Placa de Montagem
4.6.1. Template Desenho
Este template é a finalização do processo do projeto onde é gerada a documentação que
será impressa e fornecida para o cliente ou para fabricação.
O software possui templates pré-instalados de formatos de folhas e fornece a
possibilidade de personalização ou criação de novos templates.
Árv
ore
de p
roje
to o
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atu
re M
an
ag
er
70
Fonte: Acervo do Autor
Figura 44: Desenho – Escolha de Padrão de Folha
Para confecção do desenho o usuário seleciona a montagem que quer representar e o
software disponibiliza, na mesma paleta de vistas de desenho, vistas padrões para inserção no
desenho.
71
Fonte: Acervo do Autor
Figura 45: Desenho – Escolha de Vistas de Desenho e Configuração de Vistas
No ato de inserção da vista na folha do desenho outra paleta de opções é habilitada
possibilitando ao usuário escolher a escala de desenho, modelo de apresentação e outros
modelos de vista, assim a confecção de um desenho se resume a arrastar as vistas para o
formato de folha e escolher como se quer visualizá-la.
Após a inserção das vistas foi aplicado para este projeto às funcionalidades de Vista de
Seção e Vista de Detalhes, a primeira permite que com apenas uma linha que determina a
72
região que se seccionar o software crie um novo desenho que representa o corte da peça, no
caso do painel. A segunda funcionalidade também como a primeira só que desta vez com uma
circunferência se possa gerar uma vista que pode ter sua escala alterada em relação a outras
vistas do desenho.
Em todas as vistas do desenho é possível ocultar componentes da montagem sem que
isso afete as outras vistas, permitindo assim visualização de detalhes que ficariam ocultos em
outras vistas.
Fonte: Acervo do Autor
Figura 46: Desenho – Exibir Leiaute
Para a montagem da lista de material do desenho, que se trata do contagem dos
materiais do desenho, verificação do fabricante e do código de fabricante, não foi necessário
nenhum tipo de trabalho, pois já que todos os componentes já havia sido criados com suas
características em seus modelos, utilizou-se o comando Lista de Materiais do menu Tabelas e
através da seleção de algumas características da lista o software criou a lista automaticamente.
Por se tratar da primeira vez que este tipo havia sido utilizada foi necessária apenas algumas
adaptações na configuração das colunas e da criação de uma coluna especial (Total) com a
atribuição de uma equação para cálculo dos totais dos materiais, com demonstrada na figura
abaixo.
73
Fonte: Acervo do Autor
Figura 47: Desenho – Inclusão de Lista de Materiais e Configuração e Equação
Para conclusão do projeto foi utilizada a função Balão que através da determinação de
uma vista criou automaticamente a identificação de cada componente da mesma de acordo
com seu item na lista de materiais.
75
4.6.2. Resultado Final – Projeto Automatizado
Fonte: Acervo do Autor
Figura 49: Leiaute desenvolvido em Solidworks (Visualização 2D)
77
No Solidworks ainda é possível, através do suplemento PhotoView 360 gerar uma
imagem renderizada o painel e que torna possível visualização realística do mesmo.
Fonte: Acervo do Autor
Figura 51: Imagem do Painel gerada no PhotoView360
4.7. Análise dos Resultados
Nos dois modelos apresentados de confecção de projetos foi observada uma dificuldade
nas definições iniciais e levantamento de informações em relação aos componentes, mesmo
que neste estudo os componentes as serem utilizados já estivessem definidos.
Quanto a elaboração do projeto convencional não se pode dizer que neste estudo tenha
sido a opção mais demorada, pois a maioria dos blocos já estavam desenhados facilitando a
confecção do leiaute. Porém numa situação onde está se elaborando um estudo, por exemplo,
cada alteração demanda um retrabalho considerável, pois as alterações sejam elas quais forem
78
devem ser redesenhadas e deve-se tomar nota de modificações de quantidades e dimensões
para atualização na lista de materiais. Em grandes alterações se faz necessária à recontagem
dos materiais.
No projeto automatizado foram observadas diversas funcionalidades que facilitam não
só o desenvolvimento como a visualização do projeto, e principalmente quando bem
configurados evitam erros que possam surgir quando devem ser adaptados.
Quanto ao conceito de automação de projetos, mesmo no projeto convencional através
de padronização de métodos de execução de projetos e elaboração de uma biblioteca de
blocos de desenho organizada pode-se melhorar e muito a eficiência dos resultados, porém
quando se tem em mãos uma ferramenta que já possua como premissa a automação deste
processo e total integração com as fases do projeto, não só facilitando o trabalho do projetista,
mas modifica a visão da execução dos trabalhos.
79
5. CONCLUSÃO
Este trabalho apresentou uma pesquisa exploratória sobre o estado de arte das
tecnologias CAD/CAE aplicados à automação de projetos industriais.
Ao longo deste trabalho pôde-se identificar que o mercado de desenvolvimento de
softwares para automação de projetos está em franca expansão, em função da exigência do
mercado de que um desenho feito no computador deve resultar em algo mais do que apenas
um desenho, conforme afirmou Ivan Sutherland, assim processos separados utilizando
softwares diferenciados e isolados entre si, podem ser considerados obsoletos e a preocupação
com esta evolução se torna ainda mais clara quando se é criada uma norma, a ISO 15926, com
objetivo de padronizar os processos de armazenamento de dados e a interoperabilidade entre
sistemas.
Os sistemas CAD que no início possuíam a função de substituir a prancheta de desenho
técnico e exclusivamente a elaboração de desenhos técnicos em 2D, evoluíram tornando-se
mais populares pela facilidade de utilização e o barateamento dos computadores. Os desenhos
2D, evoluíram para 3D através de recursos de modelamento de sólidos, com propriedades
paramétricas e variacionais, visualizados através de árvores de desenvolvimento e comandos e
funcionalidades inteligentes.
As tecnologias CAE, algumas já se encontram incorporadas aos softwares de
modelamento, e oferecem ao usuário uma grande quantidade de cálculos e configuração de
possibilidades facilitando a realização de estudos e análises de possibilidades, e diminuindo o
tempo e o custo dispensado para realização destes estudos.
A utilização de metodologias e softwares com foco na automação de projetos
atualmente é uma realidade, não só em relação ao desenvolvimento de tecnologias pelos
fornecedores software que acompanharam a evolução do perfil dos usuários os softwares
CAD/CAE considerando que a facilidade de utilização e aprendizado também é uma
vantagem competitiva, mas na adoção pelas empresas destes conceitos e produtos.
No levantamento de exemplos de softwares de desenvolvimento de projetos com foco
na automação de projetos foi observado que os fornecedores de tecnologia estão concentrados
em cobrir com seus produtos o máximo de soluções possíveis de software para as áreas foco
de seu mercado e também já divulgam sua capacidade de trabalhar em conjunto com outros
80
sistemas, foi constado também que o interesse de grandes empresas em investir na área como
foi o caso da Innotec, fornecedora do Comos, que foi comprada pela Siemens.
Dentro das novas tecnologias utilizadas esta cada vez mais em voga a utilização de
artifícios de realidade virtual e de simulação para visualização de projetos, o que traz ao
observador uma maior facilidade de compreensão de um projeto sem possuir um grande
conhecimento técnico. No caso do Walkinside onde é possível caminhar por uma unidade
industrial projetada e detectar pontos de erros de projeto em relação a ergonomia e realizar
simulações de abandono de área é um grande exemplo de que o projeto não é mais apenas um
desenho.
Com a ajuda do scanner 3D já é possível partir de uma peça pronta, por exemplo, e
realizar a montagem da documentação de uma nova peça sem a necessidade de realizar toda a
medição. Basta que se realize uma leitura com o scanner e através de um software específico
seja convertida a nuvem de pontos em vetores.
Na realização do estudo de caso para comparação de dois métodos de projetos,
convencional e automatizado, surgiram constatações de algumas das facilidades de sistemas já
desenvolvidos para que o usuário possa criar seu próprio método de gerenciamento de projeto,
possibilitando não só a confecção do desenho mas atribuição de características aos
componentes que podem ser reaproveitadas e que podem gerar relatórios. Porém mesmo com
o mais eficaz recurso de software constatou-se que é de suma importância que o
desenvolvimento do banco de dados e configurações de software sejam acompanhados por
profissionais experientes da área técnica, o que define que automatizar projetos não é só
possuir os recursos de software, mas uma equipe formada por desenvolvedores, técnicos e
engenheiros trabalhando em equipe para otimizar a utilização dos softwares e dos processos
de desenvolvimento de projetos.
Existe uma conscientização por parte das empresas fornecedoras de materiais para a
indústria, pois estas já disponibilizam em seus sites, seus produtos já modelados. O que para
elas também passa ser um ponto positivo na competividade com seus concorrentes. Porém
mesmo que os blocos das peças ou componentes já estejam modelados é necessário que sejam
atribuídas aos mesmos suas características e este processo não depende apenas do
desenvolvedor, ou no caso como são chamados no mercado: os administradores de softwares,
depende também das informações que devem ser fornecidas pelo corpo técnico.
Concluiu-se que a automação de projetos pode ser adotada até por empresas de menor
porte, que não tenham a capacidade financeira para investimento em softwares de grande
porte e nem em hardware de ultima geração, pois como foi demonstrado no estudo de caso,
81
onde para confecção do projeto do painel foi utilizado apenas um software e um notebook,
que está ultrapassado comparado com as opções existentes no mercado atualmente e que
possuem um valor bem acessível. Basta que desde o princípio das atividades que automatizar
um projeto é o cuidado para que todo processo seja realizado pensando-se no
reaproveitamento da informação.
82
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87
ANEXO 1 - CATÁLOGO PAINEL
Fonte: http://www.salf.com.br/index.php?id=93
Figura 52: Painel em Fibra de Vidro – Fabricante Salf
88
ANEXO 2 - CATÁLOGO DISJUNTORES
Fonte: http://www.siemens.com.br/templates/get_download2.aspx?id=451&type=FILES
Figura 53: Disjuntores – Fabricante Siemens
89
ANEXO 3 - CATÁLOGO FONTE
Fonte:
http://eshop.phoenixcontact.com/phoenix/treeViewClick.do;jsessionid=T80dGRLjvkw42QhJvTFjr0LQ4LSvT0n
L7F4N3yF8rWvD8n4GmgZG!1256113020?UID=852779937&parentUID=591736973&reloadFrame=true
Figura 54: Fonte de Alimentação AC/DC – Fabricante Phoenix Contact
90
ANEXO 4 - CATÁLOGO BORNES (UK 5)
Fonte: Catálogo Impresso Phoenix Contact (p. 14)
Figura 55: Bornes Universais para Conexão – Fabricante Phoenix Contact
91
ANEXO 5 - CATÁLOGO BORNES (UK 6)
Fonte: Catálogo Impresso Phoenix Contact (p. 14)
Figura 56: Bornes Universais para Conexão – Fabricante Phoenix Contact
92
ANEXO 6 - CATÁLOGO PERFIL DE MONTAGEM
Fonte: Catálogo Impresso Phoenix Contact (p. 100)
Figura 57: Perfil de Montagem – Fabricante Phoenix Contact
93
ANEXO 7 - CATÁLOGO BARRA DE ATERRAMENTO
Fonte: Catálogo Impresso Phoenix Contact (p. 79)
Figura 58: Barra de Aterramento – Fabricante Phoenix Contact
94
ANEXO 8 - CATÁLOGO CALHA PLÁTICA (1)
Fonte: Catálogo Impresso Hellermann Tyton (p. 60)
Figura 59: Calha Plástica – Fabricante Hellermann Tyton