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Integração entre Mecânica e Elétrica: a evolução da engenharia moderna

Written by Lucas Leão | out 19, 2017

O artigo de hoje faz referência à união de forças entre a engenharia elétrica e a engenharia mecânica, objetivando o aumento na qualidade e as diminuições de tempo e retrabalho em projetos elétricos. Ele foi escrito por Patrick Hackney, especialista em E3.series da Zuken. 

Para empresas que estão visando minimizar erros ao longo dos projetos elétricos - em sua maioria associados ao dimensionamento de componentes, criação de cabos elétricos, envolvidos em todo o sistema estrutural de cada processo - é necessária uma ferramenta que possa ser eficientemente padronizada e facilmente replicada nos diferentes níveis dos processos, envolvendo integralmente a colaboração das engenharias elétrica e mecânica.

As primeiras versões de um projeto elétrico já devem refletir o mundo lógico do engenheiro eletricista, enquanto também levam em conta a realidade 3D do engenheiro mecânico. Isso minimiza os esforços de retrabalho envolvidos depois do estágio de protótipo inicial, entregando um produto de maior qualidade, em menos tempo e sem desperdícios.

Existem cinco principais momentos no desenvolvimento dos projetos nos quais a falta de integração entre engenharia elétrica e mecânica pode causar erros e trazer problemas.
Conheça-os abaixo, saiba como as duas engenharias podem trabalhar juntas e como essa integração pode melhora os resultados da sua empresa:

1) Definindo e dimensionando cabeamentos

O processo de dimensionamento dos cabos e componentes deve ser bem planejado logo no inicio dos projetos e, integrado à engenharia mecânica, reduz tempo e retrabalho. Ao ter em mãos os dados do projeto em 3D, é possível para o engenheiro eletricista identificar se um fio é inadequado para um conector, se é longo o bastante para o percurso das canaletas, desviando de todos obstáculos que possa ter até chegar ao seu destino. Sem essas informações-chave do roteamento, o tamanho só pode ser definido através de adivinhação, ou manualmente, no estágio de protótipo com um pedaço de corda e uma régua. Ambos métodos pouco confiáveis e demorados, desperdiçando tempo da equipe.

2) Calculando raios de curvatura dos fios

O raio de curvatura interno é o raio mínimo que um cabo pode ser dobrado sem ser danificado, o que diminui sua vida útil. O problema que o engenheiro eletricista enfrenta é que seus sistemas não são adequados para calcular raios de curvatura, pois o projeto elétrico não é ilustrado com o mundo físico 3D, mas os sistemas mecânicos sim, e juntos eles não só determinam o raio de curvatura, como são capazes também de mostrar quando o raio de curvatura mínimo foi excedido. A alternativa indesejável é esperar até fase de protótipo para dimensionar os cabos a mão, identificar se realmente há espaço para os conectores, e ainda correr o risco das rotas planejadas para os cabos não serem adequadas ao projeto real por motivo de espessura do cabo e/ou pelo diâmetro de curvatura não aceitar uma curva muito fechada, o que pode até danificar o cabo que, dobrado além de seu limite, rompe-se durante processo de manufatura ou, pior ainda, só durante o transporte ao cliente, gerando grandes custos para ser corrigido e também um possível cliente insatisfeito.

3) Selecionando partes adicionais

O mundo físico 3D tem um grande impacto em qualquer parte do projeto elétrico. Se o dispositivo é um plug, soquete, contatora, ou terminal, por exemplo, cada parte precisa ser compatível com os cabos e os conectores. Sem a colaboração da engenharia mecânica, os projetos só podem ser completos em uma dimensão plana, dimensionando espaços e posições manualmente ou no momento da montagem, correndo o risco de se ter retrabalho em todo o projeto. Com a integração entre os softwares elétricos e mecânicos podemos ver todos esses dispositivos, os quais foram definidos no projeto elétrico, interagindo no ambiente 3D do software mecânico. Assim, é possível verificar como eles interagem, os encaixes e ter certeza de que os componentes corretos foram selecionados. Tudo isso virtualmente, antes de gastar com protótipos.

4) Gerencia de opcionais e variantes

O processo de dimensionamento de fios, raios de curvatura e partes adicionais se torna ainda mais complicado em empresas que utilizam opcionais e/ou variações nos seus projetos. Acabam obrigados a criar um projeto separado para cada opcional/variante e tem de manter todos atualizados e sem erros. Cada opcional gera um esquema de fios diferente, que tem suas próprias dimensões e peculiaridades. Quando o software mecânico aceita a integração de opcionais e variantes, podemos trazer essas informações do software elétrico para o mecânico, gerar todas as rotas, chicotes e cabos diferentes e ter todas listas de materiais completas.

5) Fabricando um chicote elétrico

O custo efetivo de fabricação envolve cuidados com o gerenciamento de materiais. Quando se trata de cabos, ele tipicamente se refere principalmente ao comprimento dos fios e cabos necessários. Uma vez que é feita a integração dos softwares e o roteamento dos fios é realizado no software mecânico, essa informação de comprimentos de fios fica disponível na lista de materiais da elétrica. Isso reduz os custos de produção, principalmente em altas quantidades, onde cada centímetro de cobre salvo se multiplica em uma economia grande. Também reduz o desperdício em empresas que dimensionam os fios apenas na produção, o que leva esses a serem cortados na hora da montagem e cada corte cria um pedaço de cobre que será não será utilizado no processo. A empresa que utiliza soluções avançadas, e faz a integração entre as equipes, economiza dinheiro ao mesmo tempo que se torna mais sustentável.

A utilização de uma ferramenta eficiente para atingir os benefícios citados acima se faz essencial em seus projetos elétricos. Conheça o software E3.series, capaz de realizar todas as integrações mencionadas.