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Gerando Diagramas de Fio Automaticamente

Written by Lucas Leão | nov 27, 2015

A criação de diagramas de fios pode levar algum tempo. Quando se inicia um projeto, desenhar um diagrama de fios pode ajudar no processo de desenvolvimento enquanto o engenheiro trabalha em questões técnicas e aprimora o projeto. No entanto, quando se trabalha em projetos já existentes, não é necessário redesenhar o diagrama de fios, pois existem ferramentas que podem fazê-lo automaticamente. Já que diagramas de fio são necessários para documentação e manutenção, o frequente uso destes documentos os torna necessários por um longo tempo.
A questão é: quando e como fazer? E quais as vantagens e desvantagens?

Quando desenhar e quando gerar automaticamente

Quando se cria um novo projeto, o diagrama de fios é o primeiro documento a ser desenvolvido pelo engenheiro, e desenhá-lo manualmente é a única alternativa. Isso permite que você desenhe o diagrama como usualmente faz: analise os cenários hipotéticos, aprimore o projeto e crie um documento final para teste e manutenção. Esse é o modo tradicional de se desenhar diagramas de fios e existem excelentes e bem classificadas ferramentas que se destacam nessa tarefa.
Mas nem todos os diagramas de fios são feitos manualmente, pois grande parte deles é recriado através de diagramas já existentes. Nessas situações, redesenhar o diagrama manualmente para inserir dentro do formato ou sistema apropriado pode ser cansativo, pois essa atividade pode dispender muito tempo e recursos. Nesse caso, gerar o diagrama de fios automaticamente é a melhor opção.

Fontes que Favorecem a Geração Automática

Atualmente, é frequente a necessidade de transferir dados de um sistema para outro. Isso normalmente acontece por dois motivos: seu fornecedor atual não pode atender às suas demandas ou porque você adquiriu outra empresa e deseja consolidar em um único sistema CAD ou vendedor. Quando isso acontece, uma grande quantidade de dados está em seu sistema antigo e você deseja passá-los para o sistema atual.

Muitas vezes, esta é uma simples recriação do projeto existente para fins de arquivamento ou documentação. Por outro lado, precisa-se frequentemente dos diagramas de fios que estão no sistema antigo para formar a base de um novo projeto. Às vezes, estas são pequenas mudanças que atualizam o projeto para dar continuidade à produção, e outras vezes que formam a base para novos projetos que necessitem engenharia complementar. Uma ferramenta que gere diagramas através de fontes antigas seria o ideal nessas situações.

Outra utilidade para geração automática de diagramas é quando um projeto é iniciado a partir de uma lista de materiais e uma planilha ao invés de um diagrama de fios. Uma vez que o projeto é aprovado e pronto para a documentação, é necessário um diagrama de fios. Usando uma netlist e uma lista de peças extraídas da planilha, um diagrama de rede pode ser facilmente gerado a partir desta entrada.
A criação de manuais de serviço sempre exige que todos os diagramas de fios sigam o mesmo estilo e regras de formatação. Nessas circunstâncias, levam-se inúmeras horas redesenhando os diagramas de fios para que eles estejam dentro dos padrões necessários. Ao optar-se por utilizar as regras e parâmetros do gerador automático de diagramas, todos os desenhos são produzidos no mesmo estilo e formato.
Por fim, novos métodos de design surgiram, onde o sistema é descrito funcionalmente e, em seguida, cria-se um diagrama a partir do projeto funcional e do projeto do sistema. Essa é a primeira fase de uma abordagem onde o projeto funcional ou projeto do sistema representa blocos de funcionalidade que se conectam para criar todo um sistema. Esses blocos transportam os dados necessários para derivar a intenção geral de criação a partir da qual um diagrama de fios formal pode ser criado. Por ter sido começado como projeto funcional, o aprimoramento foi feito pelo engenheiro durante a etapa. O diagrama detalhado necessário para testes e serviços pode ser gerado automaticamente pelo projeto funcional.

Como funciona?

Como sabemos, a seleção de peças adicionais não é um processo isolado de um projeto de cabeamento. Sendo assim, estruturas como a de um edifício, por exemplo, pode influenciar muito nessa seleção, pois deve haver compatibilidade entre os cabos, os conectores, os espaços que cada peça deverá entrar e os obstáculos que terão de contornar. E trabalhar com adivinhações pode sair um tanto quanto caro.
Um gerador de diagrama de fios automático, aceita uma lista de conexão de formato CSV como entrada. No mínimo, a lista de conexão contém conexões DE-PARA, designadores de referência e tipos de componentes ou equipamentos. Dados adicionais, tais como pinos, fios e atributos dos dispositivos podem ser inclusos e, quando existem, aumentam o detalhamento no diagrama de fios. Como o diagrama é gerado pelo programa, blocos de componentes, conectores e pinos são automaticamente inseridos.

Para alcançar um bom resultado, configuram-se regras para controlar a aparência e a densidade do diagrama, e possibilitar que o usuário configure os outputs conforme o padrão da empresa. Algumas regras possuem trade-offs a serem considerados. Por exemplo, o roteamento obedece a um parâmetro de peso que instrui o roteador a evitar linhas cruzadas quando possível. Quanto maior o valor, menos linhas irá cruzar, mas demorará para achar um caminho e será usado um espaço maior na folha.
Outras regras controlam os componentes e densidade das linhas na folha. Definições para o tamanho do bloco (altura e largura), orientação, tamanho do texto e espaçamento entre pinos indica o tamanho do bloco de componentes e conectores na folha. Definições de localização permitem que o usuário controle o espaço vertical e horizontal entre os componentes. Modificações para todo o sistema ou para um subsistema específico onde será implementado usando a função de atualização, que permite importar uma segunda lista de conexões ou uma lista modificada.

A nova lista de conexões é comparada com o projeto e os componentes, conectores e fios são atualizados. Em caso de mudanças maiores, as folhas modificadas são regeneradas. Um relatório que mostra as mudanças é gerado e caso seja necessário, as revisões são evidenciadas no desenho.
Ao trocar os parâmetros, pode-se regenerar todo ou parte do projeto para atingir uma otimização completa do diagrama. Gerar novamente o projeto é fácil, pois a geração automática de um diagrama de fios é rápida. Entretanto, por vários motivos você só irá querer mudar uma única página, ou uma parte dela. Nesses casos, os mecanismos de roteamento e regeneração vão facilitar o processo. Com o mecanismo que permite rotear novamente, você pode selecionar um componente ou um pino e gerar um roteamento apenas dessas conexões. Com o mecanismo de regeneração, você pode gerar novamente uma folha um grupo de folhas usando novos parâmetros.

Para facilitar a utilização, funções de comando são inclusas em uma barra de ferramentas que está disponível no ambiente de desenvolvimento de um diagrama de fios. Essas funções incluem importar, regenerar, remover, re-rotear, atualizar, resetar, evidenciar e configuração de regras.
Uma gama de diagramas desde simples conexões De-Para até ambientes de maior complexidade podem ser processados. Por exemplo: diagramas que incluem variantes, encaixes, conectores em linha, fios e símbolos diferentes.

Conclusão

A introdução do gerador de diagrama de fios foi feita a partir da demanda dos consumidores, que pediam por uma solução que desenhasse um sistema de chicote elétrico rapidamente. Na indústria automotiva, por exemplo, os diagramas de fios foram por muito tempo desenhados manualmente para documentação de produção e suporte, sendo assim mais caro e demorado. Hoje, um veículo inteiro pode ser documentado em apenas alguns minutos em comparação com as horas que se passavam desenhando-os manualmente. Isso agiliza a criação de novas documentações sem precisar redesenhar os diagramas de fios que está propenso a erros e permite produzir mais com menos recursos.