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Título: Método de reutilização de conhecimento para geração automática de tolerâncias em projeto de produto mecânico
Título(s) alternativo(s): Knowledge reuse method for tolerances automatic generation in mechanical product design
Autor(es): Carmo, Fábio Eduardo Pereira do
Orientador(es): Borsato, Milton
Palavras-chave: Conhecimento e aprendizagem
Tolerância (Engenharia)
Produtos novos - Desenvolvimento
Gestão do conhecimento
Engenharia mecânica
Knowledge and learning
Tolerance (Engineering)
DevelopmentNew products
Knowledge management
Mechanical engineering
Data do documento: 23-Mai-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: CARMO, Fábio Eduardo Pereira do. Método de reutilização de conhecimento para geração automática de tolerâncias em projeto de produto mecânico. 2018. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018.
Resumo: O Processo de Desenvolvimento do Produto (PDP) é composto por várias atividades de Engenharia, tais como modelagem geométrica, simulação computacional, prototipagem, seleção de materiais e desenvolvimento de fornecedores. Algumas dessas atividades podem ser repetitivas e demoradas, o que impacta produtividade em indústrias cada vez mais pressionadas por um ambiente de forte competição pelo mercado consumidor. Uma forma de reduzir tempo e custo do PDP é introduzir técnicas que elevem o nível de automatização de tais tarefas, através da reutilização do conhecimento adquirido em projetos similares anteriores em atividades correntes. A presente pesquisa desenvolve um método para incrementar o reuso de conhecimento pela geração automática de tolerâncias dimensionais e geométricas em projetos de produtos mecânicos, através de uma ferramenta computacional baseada em Case Based Reasoning (CBR). O procedimento metodológico utilizado baseia-se na Design Science Research (DSR) e consiste de seis etapas: (1) Identificação do problema; (2) Definição dos objetivos da solução; (3) Desenvolvimento do artefato (método); (4) Demonstração do artefato; (5) Avaliação do artefato; e (6) Documentação e comunicação da pesquisa. O método desenvolvido foi demonstrado e avaliado no contexto de uma indústria multinacional de desenvolvimento e fabricação de eletrodomésticos, e é capaz de indicar tipos e valores de tolerâncias dimensionais e geométricas, preenchendo uma importante lacuna identificada na literatura do tema de automatização de especificação de tolerâncias. O método é ainda capaz de reduzir o tempo de execução da tarefa de especificação de tolerâncias para os casos de projetos incrementais, atendendo a critérios de avaliação como usabilidade, precisão, fidelidade, e demais critérios detalhados na pesquisa.
Abstract: The Product Development Process (PDP) is composed by several engineering activities, such as geometric modeling, computational simulation, prototyping, materials selection and suppliers developing. Some of those activities may be repetitive and time consuming, affecting productivity in industries increasingly pressured by a strong competition environment for the consumer market. One way to reduce time and cost of PDP is by introducing techniques that increase the automation level of such activities, through knowledge reutilization acquired on past projects, on current tasks. The present research develops a method for increasing the knowledge reuse with automatic generation of geometric and dimensional tolerances in mechanical product design, through a Case Based Reasoning (CBR) model based computational tool. The methodology applied is based in the Design Science Research (DSR) and is divided by 6 phases: (1) Problem identification; (2) Solution objectives definition; (3) Method development; (4) Method testing; (5) Solution evaluation; and (6) Research documenting. The developed method was demonstrated and evaluated in the context of a multinational appliance industry, and is capable of automatically indicating types and values of dimensional and geometrical tolerances, fulfilling a relevant gap identified in the tolerancing automation literature. The method is also able to decrease the tolerancing activity execution time in cases of incremental design, meeting criteria of usability, accuracy, reality fidelity, and others aspects detailed in the research.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3304
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