• Gabriel Wonsik Cano, Cezar Bertoncelo de Araujo e Larissa Bahia de Oliveira

Prototipagem: Ferramentas e sua Importância

A prototipagem é uma etapa importante do Design Thinking, que permite passar a ideia do âmbito conceitual para a realidade.


Assim, é possível testar o que foi pensado antes de construir fisicamente o objeto imaginado, eliminando o risco de gastar muito tempo e dinheiro em ideias que não teriam o sucesso esperado.


Neste artigo, explicamos o que é o Design Thinking e apresentamos as principais ferramentas da prototipagem, com foco em prototipagem mecânica e prototipagem eletrônica.


Fases do Design Thinking


1) Imersão mecânica


Esta é uma fase de conhecimento, de arrecadar informações. Dividida em duas etapas, a imersão começa com uma abordagem superficial do problema. Além disso, é uma etapa de determinação de limites, pois conhecido o problema e seus protagonistas, pode-se determinar o que será ou não necessário para seu tratamento, processo essencial para o próximo tópico, a abordagem mais profunda.


2) Análise

Nesta fase do design thinking, é o momento de organizar as informações coletadas anteriormente. Sem nenhuma fórmula preestabelecida, nem uma única maneira de organizar, o que se pretende é encontrar padrões, maneiras de relacionar os dados e agrupá-los de maneira que façam sentido.

Para isso, o modelo de organização pode ser arbitrário, mas também lógico, fazendo uso de abordagens visuais, gráficas, mapas mentais, toda a ajuda é bem vinda. No final, é esperado que se obtenha um entendimento maior de como as informações se relacionam.


3) Ideação

É aqui que as soluções são propostas com base nos indivíduos envolvidos. Basicamente, é neste ponto que as soluções para o problema serão propostas, levando em consideração o público-alvo.

Além disso, estas soluções podem vir através de brainstormings realizados em conjunto com a equipe. Neste ponto, os dados organizados são úteis para garantir insights eficientes, visto que se têm conhecimento de como eles se relacionam.

4) Prototipagem


Definidas as soluções, é hora de implementá-las. Muitas vezes, pensamos que protótipos são apenas coisas materiais, porém qualquer transformação de uma ideia em algo aplicável é uma prototipagem. Será neste ponto que será construído o esboço da solução, tornando possível a visualização da ideia na prática. O protótipo permite entender melhor a possível solução e garantir que nenhuma decisão ocorra de forma precipitada.


5) Testagem


Por fim, concluído o protótipo, é chegado o momento de testá-lo. Esta fase, juntamente com a anterior, correspondem ao teste dos diferentes métodos de solução do nosso problema inicial. É na tentativa e erro que vai-se construindo o modelo ideal e finalmente a imagem começa a tomar forma e você por fim o completa.


Ferramentas de prototipagem mecânica


O conceito de prototipagem pode ser aplicado para qualquer área que envolva projetos, seja na engenharia ou não.


Aqui vamos focar as principais ferramentas de prototipagem mecânica, ou seja, quais são as ferramentas que permitem construir um protótipo o mais semelhante à ideia original possível dentro do âmbito da mecânica.


Modelagem 3D e desenhos 2D


A modelagem 3D e os desenhos 2D das peças que serão utilizadas no protótipo são etapas muito importantes para um bom desenvolvimento do modelo físico.


Através de softwares extremamente precisos, é possível alcançar uma visão do como aquele modelo será na realidade e passar a trabalhar com os processos de fabricação que serão apresentados em seguida.


Assim, listamos aqui os principais softwares utilizados pela indústria para realizar a modelagem 3D e os desenhos 2D, seja para protótipos ou para a fabricação final.

  1. SolidWorks;

  2. CATIA;

  3. AutoCAD;

  4. Solid Edge;

  5. Inventor;

  6. PTC Creo.

Torneamento


O torneamento é um processo de usinagem em que a peça gira em torno do seu próprio eixo enquanto uma única ferramenta de gume cortante retira material.


Assim, a peça trabalhada permanece fixa no torno, e girando, e a ferramenta cortante molda a peça de acordo com a necessidade do protótipo.



https://cad.cursosguru.com.br/torneamento-fresamento-quais-calculos-usados-nesses-processo/


São 3 os movimentos possíveis para realizar o torneamento de uma peça:


  • Movimento de corte: É o movimento rotativo, que permite retirar material da peça;

  • Movimento de avanço: É o movimento que desloca a ferramenta ao longo da superfície da peça;

  • Movimento de penetração: É o movimento que determina a profundidade do corte realizado, empurrando a ferramenta em direção ao interior da peça.


Fresagem


A fresagem é um processo de usinagem em que se utilizam ferramentas chamadas fresas.




https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2036771/mod_resource/content/2/Aula%20Fresamento.pdf



Neste processo, são 2 os movimentos possíveis:


  • Movimento da fresa: É o movimento rotativo da ferramenta, a fresa, no qual retira o material da peça;

  • Movimento da mesa: É o movimento de avanço da máquina, de forma a alcançar toda a superfície da peça.

Furação


A furação é mais um processo de usinagem, no qual é possível realizar furos nas peças em que estão trabalhando.


As máquinas furadeiras permitem prender a peça e introduzir a ferramenta que realizará o furo, avançando um movimento na direção de seu próprio eixo.


http://www.geocities.ws/cmovbr73/ProcFabr_Cap9_Furacao


Ferramentas de prototipagem eletrônica


A prototipagem está presente em vários setores da indústria como por exemplo na eletrônica, usado para automatizar e criar diversos aparelhos funcionais para o público, como softwares e até em automação residencial.



https://pt.wikipedia.org/wiki/NodeMCU


Levando em conta as aplicações citadas acima, vamos falar sobre uma pequena plataforma usada por desenvolvedores iniciantes para desenvolver pequenos projetos eletrônicos, chamada NodeMCU. Por ser uma plataforma de fácil acesso e de baixo custo, usada como um arduino e com conexão wi-fi.

A própria plataforma arduino pode ser usada em automação residencial, trazendo praticidade e segurança aos moradores como por exemplo nas tarefas como controle de iluminação, controle de som e controle de portas.



https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2013/10/o-que-e-um-arduino-e-o-que-pode-ser-feito-com-ele.html

A prototipagem eletrônica está presente em diferentes projetos e cada vez mais vem surgindo soluções práticas com essa plataforma que vem ganhando espaço no mercado.


Importância da prototipagem


Com a concorrência nas empresas cada vez maior, a prototipagem é um dos fatores que ajuda na otimização dos produtos. Desenvolvendo o protótipo que é usado desde a investigação do produto, sem um modelo tangente até a simulação dele sendo usado como teste para chegar no produto final.

Uma das vantagens da prototipagem é o seu material, ele pode ser feito com papel e caneta e também com materiais leves que têm custo baixo, rápida fabricação. Ele é usado também como um material de análise para a qualificação do produto que a empresa quer desenvolver.

Depois dessa fase, o protótipo é testado de diversas maneiras para chegar no produto ideal, ele pode ser feito de diversas maneiras, várias vezes e com diversos materiais, até chegar no produto piloto no qual o material e a forma são fiéis ao produto idealizado, quando se chega nessa fase vemos a importância da prototipagem para a construção de um produto e como cada vez mais a prototipagem vem melhorando e facilitando as atividades na indústria.


Conclusão


Após ter uma noção básica de como funciona o processo de design thinking e sua importância na ideação de novos produtos ou ideias, principalmente na área de projetos mecânicos, a importância de se ter uma boa prototipagem se torna mais evidente, já que é exatamente nessa etapa que algo será construído e sairá do campo das ideias para a prática.


Está com alguma ideia em mente e quer executá-la da forma mais segura e prática possível? Então entre em contato conosco através de nosso site ou WhatsApp (12) 3123-2249 e siga nossas redes sociais para ficar por dentro das principais dicas do mundo empresarial.


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