CAE e o Processo de Projeto de Engenharia – Parte II

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Na primeira parte deste texto, foram apresentados alguns conceitos derivados do processo de Engenharia mostrado na Figura abaixo. Esses conceitos são desenvolvidos nesta segunda parte.

Sempre haverá protótipos físicos

Por mais que se deseje, prótotipos reais e testes físicos não serão (e não devem mesmo ser) eliminados. O mundo real sempre será mais complexo que qualquer modelagem, equação, experiência passada ou “bom senso”. Previsões já estiveram erradas antes e continuarão erradas no futuro. Isso é absolutamente normal e esperado. É justamente do desencontro entre as previsões dos modelos e da experiência real que a Ciência em geral e a Engenharia em particular evoluem. Esse conceito está embutido em qualquer processo robusto de Engenharia.

Se os resultados de CAE não concordam com o que foi obtido dos testes físicos (quantitativamente ou qualitativamente?), isso apenas significa que os modelos precisam ser reavaliados, aferidos e reanalisados. Especialmente se forem os primeiros resultados de CAE do ciclo de desenvolvimento. Novamente: isso é absolutamente normal e esperado.

O objetivo deve ser reduzir o número de protótipos e não eliminá-los completamente. E assim o ciclo de projeto pode ficar mais curto e barato. Ou pode-se fazer produtos mais sofisticados. Ou ambas as coisas.

CAE é apenas uma forma mais sofisticada e precisa de análise de modelos de Engenharia

CAE não é mágica. Pode ser baseada em equações complicadas, envolver algoritmos sofisticados e exigir experiência, sensibilidade e formação dos engenheiros. Mas não é mágica. CAE compreende um conjunto de ferramentas que permite realizar a etapa de análise de Engenharia de maneira mais precisa. O CAE deve ser aplicado corretamente dentro de um bom processo para fornecer os resultados adequados. E conforme descrito no item acima, um bom processo também envolve testes físicos onde os modelos de CAE precisam ser aferidos.

Novamente (como dito na primeira parte deste texto), se nenhum tipo de cálculo é necessário para desenvolver determinado produto ou processo, não há Engenharia (apenas design) e portanto não há lugar para CAE (Computer Aided Engineering) nesse caso. Nenhum demérito ao produto, processo ou ao CAE.

Um modelo de Engenharia é apenas um modelo de Engenharia

Este item é a combinação dos dois primeiros. Qualquer cálculo – simples ou complexo – é baseado em um modelo e qualquer modelo é uma simplificação da realidade dentro de um conjunto de hipóteses. Essa simplificação pode ser boa ou ruim dependendo de cada caso. É aqui que experiência, sensibilidade e formação podem fazer a diferença.

Ter um resultado aproximado é melhor que não ter nada

Testes físicos sempre serão necessários. Modelos de Engenharia são simplificações. Resultados de CAE são aproximações. E ainda assim o investimento em recursos de simulação para Engenharia tem sido imprescindível para a maioria das indústrias. Por quê? Como um professor uma vez me disse: ” saber alguma coisa é sempre melhor que não saber nada”. De fato, as técnicas de modelagem CAE são baseadas em aproximações controladas e bem fundamentadas. Tais recursos, quando usados dentro de um processo de Engenharia conveniente, quando corretamente alimentados e aferidos, fornecem resultados bastante satisfatórios.

Em muitas situações, mesmo resultados puramente qualitativos fornecem insights valiosos à equipe de projeto.

Os maiores benefícios do uso do CAE somente vêm com o tempo e com as diversas realimentações do processo de Projeto

O CAE deve ser visto como parte integrante do processo de Engenharia. Não é possível ter alto nível de sucesso com o CAE se ele for tomado como uma parte isolada e estanque do desenvolvimento. Ao mesmo tempo que são necessários conhecimento real dos problemas sendo tratados e dados físicos para aferição durante a construção dos modelos, o tipo e quantidade de informações obtidas dos modelos e resultados de CAE são extremanente valiosos. Enquanto que os ensaios fornecem uma visão externa e “instantânea” do fenômeno, os resultados computacionais permitem um conjunto muito mais amplo de avaliações, análises e visualizações de dados. A devida compreensão desses resultados – qualitativos ou quantitativos – fornece uma visão mais crítica e completa do restante do processo. A verdade é que as outras etapas do processo de Engenharia também podem ser aferidas e melhoradas com os resultados de CAE.