Projeto e engenharia

Engenharia de projetos é um processo de solução de problemas colaborativo e criativo que transforma projetos conceituais em produtos reais. Isso exige conhecimento e experiência especializados, para garantir que o produto final atenda às expectativas e ao propósito do cliente e tenha uma fabricação rentável.

Alguns exemplos de engenharia de projetos são a construção de infraestrutura civil e edificações, projeto de equipamentos industriais (inglês) e de produtos de consumo (inglês), e também manufatura e processamento de materiais. Alguns cargos de engenharia de projetos são: projetista industrial, engenheiro mecânico, elétrico ou eletrônico, especialista em simulação, projetista de CAD e desenhista de CAD.

O engenheiro de projetos usa princípios matemáticos, engenharia física, conhecimentos sobre a indústria e softwares especializados para resolver problemas e desenvolver uma ideia, do estágio conceitual até seu projeto detalhado. O projeto detalhado deve cumprir requisitos e ser rentável. Ele é comunicado às partes interessadas, como fabricação e aquisição, por meio de um modelo CAD (computer-aided design, projeto auxiliado por computador), desenhos técnicos, uma "lista de materiais" (BOM, bill of materials) e uma especificação. O processo de desenvolvimento de projetos de engenharia é colaborativo e pode incluir várias disciplinas, como projeto industrial, engenharia mecânica, elétrica e eletrônica, e também comentários de clientes, fornecedores e das áreas de manufatura e gerenciamento de projetos.

A engenharia de projetos é crucial para o sucesso das empresas de desenvolvimento de produtos. O objetivo do desenvolvimento de projetos é conceituar e chegar a uma conclusão sobre uma solução de produto que beneficie o cliente e os negócios. O desenvolvimento de projetos é limitado pelo orçamento, pela capacidade de engenharia e pelo tempo de comercialização. O processo de engenharia de projetos é iterativo e cíclico. As ideias passam por várias etapas de prototipagem, teste, avaliação e revisão até que o projeto final seja considerado ótimo e confiável o suficiente para produção. Ele começa com a definição do problema, sessões de “brainstorming” com foco nas possíveis soluções, passa à criação de protótipos e testes, coleta de comentários e avaliação da possibilidade ou não de refinar ainda mais a declaração de problema, se as propostas devem ou não ser aceitas e se as soluções podem ser aprimoradas com outro ciclo de desenvolvimento.

Os aplicativos de software de projeto e engenharia apoiam o desenvolvimento de produtos automatizando tarefas e gerenciando dados. Alguns exemplos de software de projeto de engenharia são: PDM (product data management, gerenciamento de dados de produto) (inglês), gerenciamento do ciclo de vida de produtos, CAD (projeto auxiliado por computador) e CAE (Computer-Aided Engineering, engenharia auxiliada por computador) (inglês).

O objetivo do software CAD é criar um modelo 3D virtual de um projeto de produto ou máquina em conjunto com seus dados associados, como desenhos técnicos e lista de materiais. Os engenheiros de projeto usam o modelo CAD como base para a CAE (engenharia assistida por computador). Ele é usado para avaliar se a solução proposta cumprirá sua finalidade. O software de simulação CAE para projetos de engenharia inclui FEA (finite element analysis, análise de elementos finitos) e CFD (computational fluid dynamics, dinâmica de fluidos computacional). O software CAD é usado para projetar quase tudo o que está ao nosso redor, de estradas e pontes a edifícios, carros, aviões, roupas e produtos de uso diário, inclusive o processamento de alimentos e água e a geração de energia.

As empresas que fabricam bens industriais e de consumo sentem a pressão de fornecer soluções inovadoras para atender às demandas dos clientes e liberá-las para o mercado antes da concorrência. A chave para o desenvolvimento bem-sucedido de um produto está na engenharia de projetos, que garante que, além de atender às necessidades do cliente, ele gere lucro. As decisões tomadas durante o desenvolvimento do produto podem afetar a qualidade, os componentes, materiais, processos de fabricação e a usabilidade do produto no seu ciclo de vida. Os softwares de engenharia de projetos, como CAD (projeto auxiliado por computador) e CAE (engenharia auxiliada por computador), beneficiam empresas e profissionais, automatizando processos e gerenciando informações sobre dados, para que projetistas e engenheiros possam tomar decisões oportunas e eficazes, que aumentem o sucesso do produto, ajudem na eficiência operacional e reduzam o tempo de comercialização.

Os softwares de projeto e engenharia ajudam as equipes de desenvolvimento de produtos automatizando processos e gerenciando informações sobre dados, para reduzir o tempo de desenvolvimento geral do projeto e manter a qualidade desse processo. Alguns dos principais recursos e funcionalidades do software CAD para engenharia de projetos são:

• modelagem 3D de peças e montagens para conceituar as cotas físicas e relações espaciais do projeto;
• conjuntos de recursos especializados com bibliotecas CAD associadas para automatizar elementos de projeto mecânico e elétrico (inglês), como eixos e engrenagens, conexões parafusadas, chapas metálicas, soldas, estruturas, trechos de tubulação e fiações elétricas;
• funcionalidade para criar desenhos técnicos 2D ou anotações baseadas em modelos 3D para comunicar informações exatas à área de manufatura, inclusive materiais, acabamentos, técnicas de fabricação, cotas e tolerâncias;
• ferramentas de apresentação e renderização, seja para criar imagens fotorrealistas e animações do projeto para comunicar instruções de montagem ou gerar materiais de vendas e marketing;
• recursos de simulação para calcular tensão, vibração ou fluxo de fluidos (inglês) ou ferramentas de design generativo para automatizar o projeto de componentes com base nas condições de carga;
• funcionalidade de gerenciamento de BOM (bill of materials, lista de materiais) para criar automaticamente uma lista de componentes a serem adquiridos ou fabricados e auxiliar na ordem em massa de matérias-primas;
• recursos de software para automatizar tarefas de manufatura subsequentes, como agrupamento de componentes em materiais de estoque (inglês) ou CAM (computer-aided manufacturing, manufatura assistida por computador), inclusive impressão 3D (fabricação aditiva) e CNC (computer numerical control machining, usinagem com controle numérico por computador) (fabricação subtrativa);
• recursos de gerenciamento de dados e processos de CAD para ajudar na engenharia simultânea, rastrear tarefas, inspecionar informações de revisões de projeto e gerenciar pedidos de alteração de engenharia.

A Autodesk capacita os profissionais inovadores com tecnologia de projeto e fabricação para projeto e engenharia de produtos, equipando nossos clientes para um trabalho ininterrupto vinculando projetos, disciplinas e indústrias. Entre os softwares Autodesk para projeto e engenharia está a Product Design & Manufacturing Collection, que contém:

• Autodesk Inventor - ferramentas profissionais de projeto e engenharia de produtos para projetos mecânicos, simulação, visualização e documentação 3D;
  • Inventor Nastran - software com CAD incorporado para simulação não linear de tensão, térmica, de vibração e fadiga;
  • Inventor Tolerance Analysis - software de análise de pilha de tolerância para avaliar o impacto da variação dimensional;
  • Inventor Nesting - software de assentamento de formas reais para o Inventor, para otimizar o rendimento da matéria-prima;
  • Inventor CAM - solução integrada de programação de CAD/CAM para 2,5 a 5 eixos, para o Inventor;
• Vault - software de gestão de dados de produtos para gerenciamento dos arquivos do projeto;
• AutoCAD - software CAD 2D e 3D com conjuntos de ferramentas específicas da sua indústria;
• Factory Design Utilities - software de projeto de fábricas para planejamento, projeto e instalação de um layout de produção eficiente;
• Navisworks Manage - software de análise de projetos de larga escala com detecção de conflitos e planejamento;
• ReCap Pro - software e serviços de digitalização 3D e captura da realidade;
• 3Ds Max - software de renderização e animação 3D para visualização de projetos;
• Fusion 360 - software CAD/CAM/CAE com base em nuvem para projeto e manufatura de produtos;
• Fusion 360 Manage with Upchain - PLM e PDM em nuvem que conectam facilmente dados, pessoas e processos;
• Design Review - o software visualizador CAD Design Review permite visualizar, marcar, imprimir e rastrear alterações em arquivos 2D e 3D gratuitamente, sem o software de projeto original.

Os aplicativos de software em projetos e engenharia ajudam no desenvolvimento de produtos automatizando as tarefas e o gerenciamento de dados. Os dados gerados na engenharia de projetos são cruciais nas atividades subsequentes do ciclo de vida do produto, como aquisição, manufatura, comissionamento e suporte. É importante que os dados criados por softwares de projeto e engenharia estejam perfeitamente integrados a outros sistemas de negócios.

Os aplicativos de software de projeto e engenharia, como CAD (projeto auxiliado por computador) e CAE (engenharia auxiliada por computador), integram-se ao software de PDM (gerenciamento de dados de produtos) para gerenciar e controlar o acesso aos arquivos, garantindo que as pessoas certas tenham os dados certos no momento certo. O software de PDM funciona em conjunto com o de PLM (product lifecycle management, gerenciamento do ciclo de vida do produto) para gerenciar processos de projeto e engenharia, como NPI (new product introduction, introdução de novos produtos), gerenciamento de BOM (bill of materials, lista de materiais) e controle de qualidade. O software CAD também se integra ao CAM (manufatura auxiliada por computador), que usa dados de CAD 2D e 3D para criar percursos CNC (controle numérico por computador) ou padrões de fatiamento para impressão 3D. A integração do CAD e do CAM aos MES (manufacturing execution systems, sistemas de execução de manufatura) (inglês) permite monitorar, rastrear e controlar com eficácia os processos de manufatura. Para propagar dados de projeto de produtos nos pontos necessários em toda a empresa, os aplicativos de software de projeto e engenharia se integram a sistemas de negócios, como aplicativos de MRP (materials requirements planning, planejamento de requisitos de materiais) ou ERP (enterprise resource planning, planejamento de recursos empresariais).