Método de reutilização de conhecimento para geração automática de tolerâncias em projeto de produto mecânico

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 in...

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Autor principal: Carmo, Fábio Eduardo Pereira do
Formato: Dissertação
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2018
Assuntos:
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3304
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spelling riut-1-33042018-08-20T21:41:59Z Método de reutilização de conhecimento para geração automática de tolerâncias em projeto de produto mecânico Knowledge reuse method for tolerances automatic generation in mechanical product design Carmo, Fábio Eduardo Pereira do Borsato, Milton http://lattes.cnpq.br/9039613643111474 Borsato, Milton Foggiatto, José Aguiomar Scalice, Régis Kovacs Conhecimento e aprendizagem Tolerância (Engenharia) Produtos novos - Desenvolvimento Gestão do conhecimento Engenharia mecânica Knowledge and learning Tolerance (Engineering) DevelopmentNew products Knowledge management Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::ENGENHARIA DO PRODUTO Engenharia Mecânica 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. 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. 2018-08-02T17:51:05Z 2023-05-25 2018-08-02T17:51:05Z 2018-05-23 masterThesis 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. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3304 por restrictAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais UTFPR
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description 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.
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citation 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.
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