Visão geral do processo de projeto de engenharia

A visão geral do projeto a seguir foi reimpressa com permissão da VEX Robotics.
Para obter mais informações, visite o website em http://www.vexrobotics.com/design .

Ao desenvolver um projeto de robô, é aconselhável seguir um processo de projeto de engenharia. Essencialmente, o processo de projeto de engenharia consiste nas seguintes etapas:

Identifique a necessidade

A maioria dos robôs VEX são construídos para educação ou competição, onde um objetivo claro de resolver um problema ou marcar pontos é apresentado ao projetista. Em qualquer projeto, você precisa entender completamente o escopo e as implicações do projeto que devem ser abordadas. As demandas de custo, complexidade e tecnologia podem prejudicar rapidamente qualquer projeto bem-intencionado.

Muitas vezes, pensadores, designers e engenheiros não sonham com uma ideia por conta própria, mas são bombardeados pelos problemas de um cliente, da sociedade ou do ambiente que 'precisam' ser resolvidos para atingir uma 'necessidade' básica. Sem uma definição clara dessa necessidade, o processo de projeto de engenharia não pode começar. Muito tempo e muitas carreiras foram perdidos na busca de uma necessidade mal definida.

Defina o problema

O problema é a principal questão que impede a necessidade de ser atendida. O problema deve ser definido de forma precisa e realista, a fim de prosseguir com o processo de resolvê-lo. Caso contrário, tempo e dinheiro serão desperdiçados e o problema original ainda pode existir sem solução.

1. Obtenha uma imagem clara dos parâmetros do problema ou competição.

2. Faça uma lista dos objetivos e classifique-os em ordem de importância.

3. Muitas vezes, um robô não pode fazer tudo o que um problema apresenta. Não é sempre que um robô pode fazer tudo bem.

4. É importante priorizar e projetar uma máquina que pode fazer a maioria das coisas muito bem.

Realizar pesquisas

A pesquisa pode ser um esforço independente e solitário ou uma atividade dinâmica de grupo. A pesquisa deve ser focada e incorporar novas idéias e uma exploração completa de velhas idéias semelhantes. Às vezes, as ideias antigas são as melhores. Já ouviu o ditado: “Não reinvente a roda'https: //scoutlife.org/wp-content/uploads/2011/04/brainstorm.jpg 'title =' brainstorm 'alt =' '/>chuva de ideias

Nenhuma ideia é má ideia. É importante considerar todas as abordagens de um problema. Um que não parecia viável ou não fazia sentido no início pode ser o caminho a percorrer no final. Poucos projetos passam pelo desenvolvimento na primeira tentativa ou na melhor ideia no momento. O projeto final geralmente consiste em uma coleção de ideias; alguns que foram considerados muito arriscados, caros ou simplesmente loucos. Pense em inventores famosos como Edison, Benjamin Franklin, os irmãos Wright ou Leonardo da Vinci. Você pode imaginá-los usando este processo? Quantas tentativas eles fizeram antes de terem sucesso?

As soluções devem ser separadas de acordo com seus prós e contras. Esta atividade é melhor realizada em um ambiente de grupo. O brainstorming incentiva o máximo de informações provenientes de diferentes níveis de experiência e abordagens diferentes para o problema. Soluções alternativas podem ser analisadas e catalogadas de acordo com o mérito e uso possível. Depois que essas ideias foram destiladas a um número gerenciável, os números devem ser processados ​​para avaliar a probabilidade e o custo de um resultado bem-sucedido, usando as soluções individuais. Fatores maiores entram em jogo aqui, como bom senso e instinto. Se não parecer certo, não faça.

1. Crie pelo menos três soluções de design e avalie cada uma delas.

2. Observe o número de peças que estão sendo comprometidas com o design. Existem o suficiente? Pode ser simplificado?

Projete, teste e avalie a melhor solução

A fase de design de um produto é talvez a mais desafiadora de todo o processo. Uma vez que a ideia foi concretizada, é hora de sentar e descobrir como fazer isso acontecer. Bons designers estão dispostos a ser flexíveis ao tomar decisões difíceis e a fazer concessões e omissões para tornar o design prático e possível.

O primeiro passo é começar a esboçar para colocar as ideias no papel. Desenhar e desenhar manualmente permite que você toque seu lado criativo. É importante ter esboços precisos e completos para traduzir a ideia em desenhos e modelos CAD ou à mão. Esta fase também permite a prototipagem virtual ou teste do produto no computador. Você pode encontrar falhas potenciais, e às vezes caras, em um projeto antes que o modelo do mundo real seja construído.

Os mock-ups são representações do produto para testar e avaliar. Esse processo ainda é valioso, embora os computadores possam obter os mesmos resultados. A única coisa que eles não podem fazer é fornecer um produto real para avaliação. Após a avaliação do mock-up, o projeto pode ir para a fase de prototipagem.

Construir um Protótipo

A melhor maneira de saber se um projeto funcionará em condições do mundo real é construir um protótipo. O protótipo é um modelo de trabalho preciso do design final. O protótipo é avaliado quanto ao custo, estética, durabilidade, facilidade de construção e atendimento aos critérios de design.

Refinar ou redesenhar

Se um projeto inicial e protótipo não resolverem totalmente o problema ou as especificações, atenderem aos parâmetros do projeto ou permanecerem dentro de um custo aceitável, um projetista pode “voltar para a prancheta” (ou computador). O processo de projeto de engenharia tem um ciclo para voltar ao projeto e refinar ou redesenhar. O maior obstáculo neste refinamento / redesenho é o dinheiro. Às vezes, é mais fácil e menos custoso se contentar com um design ligeiramente inferior do que gastar dinheiro para desenvolver um produto quase acabado.

Construir

O processo de construção é um processo longo e complexo. O processo de construção deve levar em consideração materiais, processos, limitações de construção e custo. As empresas fazem investimentos substanciais em fábricas e na infraestrutura para construir seus projetos, de modo que quanto mais eficientemente um projeto for tratado, melhor será a construção. Uma vez que o processo de construção tenha começado, a empresa pode começar a ter um retorno sobre seus investimentos em todo o processo de design, marketing e venda do produto.