Prototipagem Virtual

O processo de prototipagem real

O processo de prototipagem permite a concretização de uma ideia num objeto físico. Após o fabrico do protótipo faz-se uma verificação, através de testes, para se concluir se cumpre com o objetivo e com os requisitos definidos à partida, sejam eles de carácter visual, de integridade estrutural, de performance ou outros. Se o protótipo não corresponder às expectativas, então o produto terá de ser redesenhado, outro protótipo terá de ser construído e novos testes terão de ser feitos.

 

Ferramentas de CAE (Computed-Aided-Engineering) e a prototipagem virtual

O termo CAE é usado para definir os softwares usados em funções de engenharia de análise e engloba: a simulação estrutural (FEA), a simulação de fluídos (CFD), a simulação de dinâmica de multi-corpos (MBD), entre outras.

Estas ferramentas vieram auxiliar e modernizar o desenvolvimento do produto. Com as ferramentas CAE é possível testar cada desenho e fazer os ajustes necessários no ambiente virtual. Assim, a necessidade de testes físicos é reduzida e em muitos casos eliminada: o primeiro protótipo é o único protótipo necessário.

Vantagens da prototipagem virtual

Embora o processo de prototipagem seja muito útil, usá-lo de forma exclusiva pode comportar grandes encargos no desenvolvimento do produto. É por isso que, cada vez mais, o processo de prototipagem e testes reais têm vindo a ser complementados com a prototipagem virtual e até têm vindo a ser substituídos por esta. Por exemplo, durante a fase conceptual, as mudanças no desenho do produto são muito frequentes e o uso da simulação torna-se muito mais rápido e eficiente do que o processo de prototipagem. Por outro lado, nas fases posteriores, torna-se impraticável a manufatura dos protótipos de todos os componentes de um sistema complexo, como por exemplo um robô; neste caso, os protótipos são geralmente simplificados e não representam o produto final.

Podemos enumerar as seguintes vantagens da prototipagem virtual:

  • Ciclo de desenvolvimento do produto mais barato e rápido

A construção de protótipos e a execução dos testes físicos são processos morosos e dispendiosos. O uso da simulação permite reduzir e até eliminar a necessidade da prototipagem.

Para além disto, muitas vezes, um produto só é testado no estágio final do projeto, nesta fase qualquer mudança implica custos muito relevantes. A introdução da simulação nas fases iniciais do projeto permite a correção do desenho durante estas fases – quando o custo de uma alteração é muito mais baixo.

  • Aumento do standard de qualidade do produto

Enquanto que o recurso a ferramentas de CAE não garante automaticamente um produto sem falhas, o seu uso possibilita, no entanto, o teste do produto numa maior variedade de condições. Consequentemente desenham-se produtos mais fiáveis, robustos e com um maior grau de satisfação por parte dos clientes.

  • Produtos diferenciados e maior vantagem competitiva

Com o acesso a ferramentas de CAE, não só é possível perceber o que é que acontece ao produto, mas o “porquê”. Isto é um fator crucial para desenhar produtos melhores, mais eficientes e com uma vantagem competitiva tangível.