Desenvolvimento Integrado do Produto

A busca pela integração total das informações durante o ciclo de vida de um produto, i.e. durante todas as etapas do seu desenvolvimento, iniciando em sua concepção e indo até o seu descarte, sempre foi um propósito da engenharia, para o qual várias convenções foram criadas.

A integração entre as etapas do ciclo de vida, uma das principais necessidades da engenharia simultânea, pode ser atendida através de uma representação adequada do produto.

Entretanto, uma dificuldade é não haver uma metodologia para o desenvolvimento do sistema e das operações, principalmente se a modelagem for feita com o único objetivo de criar o modelo geométrico, pois dificulta o compartilhamento dos resultados do domínio do projeto para outras áreas.

A introdução dos meios eletrônicos digitais deu grande impulso ao desenvolvimento do produto, ao mesmo tempo em que sistemas proprietários em cada fase do desenvolvimento criaram uma barreira a esta integração.

O Laboratório SCPM pesquisa meios de romper esta barreira e proporcionar o desenvolvimento integrado do produto, utilizando para isso a tecnologia features, na modelagem do produto.

Fruto destas pesquisas são os projetos Festeval; Findes-R e Findes-P.

Figura 1. Diagrama geral da construção baseada em features.

Com o uso da tecnologia features, a criação do produto é estruturalmente diferenciada do sistema tradicional, em que o projetista cria um modelo puramente geométrico com o auxílio de um sistema CAD e este modelo é utilizado para o planejamento do processo, às vezes, na forma de um desenho representativo.

Neste caso o projetista cria um modelo geométrico com base na biblioteca de features e insere no mesmo modelo informações tecnológicas, de fabricação e dos meios de produção, de tal sorte que o programa NC pode ser gerado automaticamente.

Uma das principais características deste modo de se construir o modelo é a melhoria da interface com o projetista, pois existe uma maior representação do modelo mental para o modelo criado que contém informações geométricas e tecnológicas, provendo assim a integração entre os sistemas.

Os benefícios da utilização da tecnologia features estão na menor probabilidade de erros, no menor tempo de projeto e na geração automática do programa NC. Como na criação do modelo são verificadas as condições de manufatura, existe também a garantia de usinagem de todas as peças modeladas.

O projeto Festeval foi desenvolvido de novembro de 1997 a dezembro de 2000, com financiamento da Comissão Européia. Utilizou o software CAD Unigraphics e sua plataforma de programação UG/Open e a linguagem de programação C++.

Foram parceiros neste projeto: Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen - PTW/TUD; Institut für Datenverarbeitung in der Konstruktion - DiK/TUD; Kade-Tech S.A.; Indústrias Romi S.A. e ProSTEP AG.

O desenvolvimento deste projeto foi modelado dentro do paradigma da orientação a objetos com a linguagem UML.

Um dos objetivos alcançados neste projeto foi a geração de um modelo baseado em features, que pode ser exportado em um arquivo que obedece as normas STEP, utilizando o protocolo de aplicação de features de manufatura. Este arquivo pode ser utilizado, sem perda nem redundância, nas outras etapas do desenvolvimento do produto.

Com isso, atinge-se o objetivo de que o modelo criado no sistema CAD possa estar integrado aos outros sistemas da cadeia de desenvolvimento.

A pesquisa neste projeto continua no melhoramento da interface e também na implementação de novas features.

No desenvolvimento deste projeto de pesquisa foram publicadas duas dissertações de mestrado e 18 artigos em revistas especializadas.

Os projetos FINDES-P e FINDES–R foram desenvolvidos desde o início das atividades do laboratório, com o software CAD Euclid3 utilizando a linguagem Fortran em sua plataforma de programação. Nestes projetos foram criadas interfaces de modelagem que permitem a criação do modelo baseado em features, tanto para peças prismáticas (FINDES-P) quanto para peças rotacionais (FINDES-R). A integração do desenvolvimento do produto neste projeto se dá através do próprio software utilizado, de maneira a conseguir automaticamente a manufatura da peça projetada.

Do conhecimento obtido nas pesquisas sobre o desenvolvimento integrado do produto, o SCPM pretende avançar, aplicando os conceitos consolidados nas novas tecnologias existentes, como por exemplo, a troca de dados utilizando XML e estruturando o modelo de dados do produto para a Web Semântica.