CAMILA O. GHENDOV
da realidade virtual à fabricação digital
o uso de tecnologia imersiva no desenvolvimento de protótipos
01.
O USO DE PROTÓTIPOS NO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO (PDP)
​Há um aumento na complexidade dos produtos modernos e uma grande variedade de novas demandas de mercado que nunca existiram antes, segundo ULLMANN, 2009, em ALCOFORADO, 2014, o mercado global promoveu a necessidade de desenvolver novos produtos em um ritmo acelerado e a maioria dos problemas de lançamento estão relacionados a um processo de design fraco. ALCOFORADO, 2014, ao citar Charles Eames, afirma que o papel do designer é interagir com outros criadores, parceiros, clientes e empresários, na necessidade de criar relações entre os envolvidos que permitam novas abordagens projetuais de forma fluída e dinâmica.
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CROSS, 2000, compreende que no modelo de processo de design, o desenvolvimento de projeto ocorre em estágios contínuos, mas com feedbacks constantes que permitem a realimentação do ciclo e que frequentemente haja necessidade de retorno aos estágios anteriores, como mostra o esquema a seguir.
Figura 02: Modelo de Processo de Design. Imagem adaptada pela autora (tradução livre). Fonte: Nigel Cross, 2000.
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VOLPATO, 2007, afirma que ao longo do PDP, pode-se utilizar várias formas de representação, sejam elas bidimensionais (sketches, renderings, leiautes…) ou tridimensionais, físicas ou não, (maquete eletrônicas, mockups, etc.) com objetivo de facilitar a comunicação entre os envolvidos no projeto. Dependendo do estágio do PDP há sempre uma representação mais adequada que aborda diferentes aspectos do produto, finalidades e intenções.
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Volpato afirma também, que o uso de protótipos é fundamental para facilitar o processo de decisões de projeto. As áreas de engenharia, gerenciamento, marketing e manufatura também são beneficiadas consideravelmente com o uso de protótipos, por promover aprendizado rápido e unificação entre as equipes. Assim, compreendendo a análise de diversos autores, podemos classificar protótipos com três níveis de fidelidade:
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Baixa-fidelidade: são protótipos com limitações de funções e interação, indicado para as fases iniciais de conceituação de projeto, sendo de baixo custo e rápida facilidade de produção. (ex.: desenhos, protótipos de papel, esquemas, etc.)
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Média-fidelidade: são protótipos de diferentes escalas utilizados para validar uma ideia, criados após a fase inicial de conceituação, possibilitam avaliar, por exemplo, características de ergonomia, funcionalidade, volumetria, etc. Podendo ser modelos virtuais ou físicos que utilizam-se de materiais mais simples e menos custosos que o produto final.
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Alta-fidelidade: são protótipos que aproximam-se do resultado final, permitindo executar testes de funcionalidade com interação, para representar fielmente a solução proposta. Podem ser virtuais (ex.: maquetes eletrônicas, representações imersivas, etc.) ou físicos (ex.: projeto piloto, maquete arquitetônica, etc.).
“Cada protótipo é um estágio melhorado e refinado do anterior que evolui através de técnicas de avaliação que identifiquem pontos fortes e fracos do design e principalmente dar o poder e segurança a equipe de tomar decisões e descontinuidade o design.”
ALCOFORADO, 2014, p.44.
Protótipos adequados à cada fase de desenvolvimento do projeto fornecem aos designers e gestores a possibilidade de responder perguntas de forma concreta e tangível, permitindo reconhecer de imediato problemas de projeto. ALCOFORADO, 2007, indica que, com a emergência de novas tecnologias como prototipagem virtual e prototipagem rápida, podemos esperar uma melhor utilização de protótipos desde as fases iniciais de projeto reduzindo tempo na execução e proporcionando maior qualidade nos produtos finais.
Prototipagem rápida (RP)
Segundo VOLPATO, 2007, o sucesso de um produto muitas vezes está associado a entender as necessidades do cliente e imediatamente desenvolver soluções a um custo competitivo e por isso, a utilização de modelos são essenciais para o processo. Modelos volumétricos podem ser definidos como ‘rascunhos tridimensionais’ de confecção simples e materiais baratos. Para isso, ferramentas computacionais CAD/CAE/CAM¹ são fundamentais para auxiliar no PDP.
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“Apesar da importância de se utilizar representações tridimensionais de produto, até há pouco tempo, muitas empresas evitavam esta atividade, principalmente em relação aos protótipos, alegando ser dispendiosa e demorada a sua obtenção. Breitinger lembra que os protótipos não eram usados na Europa até se chegar aos últimos estágios do PDP sob as mesmas justificativas. A prática era fazer um protótipo completo somente antes da produção em série, negligenciando o real potencial de usá-los nas fases iniciais do PDP. A introdução das tecnologias de prototipagem rápida promoveu um grande avanço na área de uso de protótipo, nos aspectos de custo e tempo para manufatura.”
VOLPATO, 2007, p.26.
VOLPATO, 2007, afirma que, com base no modelo CAD, é possível realizar a construção de protótipos físicos utilizando as tecnologias de fabricação digital disponíveis no mercado, como impressoras 3D de FDM² ou CNC’s³. Devido à grande economia em tempo de fabricação, especialmente por geometrias complexas, o aparecimento da RP tem sido considerado um marco em termos de tecnologias de manufatura. Esse impacto da aplicação de prototipagem rápida no PDP vem sendo defendido por alguns autores como podendo gerar economia de tempo e redução de custo no desenvolvimento na faixa de 50% a 100%.
Notas de Rodapé:
1 CAD: Computer-Aided Design; CAE: Computer-Aided Engineering; CAM: Computer-Aided Manufacturing.
2 Fused Deposition Modeling - Impressora 3D por depósito de material em camadas.
3 Computer Numeric Control - Máquina com processo de usinagem ou corte à laser.