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Dissertação de mestrado integrado em Arquitectura, Universidade Lusíada de Lisboa, 2017 Exame público realizado em 10 de Janeiro de 2018 A presente dissertação pretende versar sobre como as novas tecnologias ajudam a desenvolver a Arquitectura através de meios digitais. Seguindo este âmbito, procura-se reflectir de um modo mais específico o contexto de uma Arquitectura Digital, nomeadamente na reconstrução dos espaços que nos envolvem, e das diversas perspectivas e mentalidades que esta pode invocar. Espera-se conseguir assim, uma visão mais completa sobre um tema que não só se consolida cada vez mais nesta ciência, como também pertence à nova realidade de uma sociedade contemporânea. O foco nos espaços que nos envolvem, e nos ambientes que estes providenciam, vem manter-se como um guia de orientação neste percurso de pesquisa e reflexão, onde se almeja debruçar na importância de uma nova realidade no mundo da Arquitectura, como parte do seu presente, e como uma solução para o seu Futuro. The present dissertation intends to deal with how the new technologies can help develop Architecture through digital means. Following this framework, we seek to reflect more specifically in the context of a Digital Architecture, particularly in the reconstruction of the spaces that surrounds us, and the different perspectives and mentalities that it can invoke. It is hoped to achieve a more complete view on a theme that not only gets reinforced more and more into this science, but also belongs to the new reality of a contemporary society. The focus on the spaces that surrounds us, and on the environments that they provide, remains as a guiding line in this path of researching and reflection, where we aim to approach on the importance of a new reality in the world of Architecture, as part of its present, and as a solution to its Future.

Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial Submitted by Carla Jesus (cjesus@ua.pt) on 2018-06-05T12:45:03Z No. of bitstreams: 1 Relatório de Projeto.pdf: 3311626 bytes, checksum: fd91f24a603891f57d1d7599233d22d0 (MD5) Made available in DSpace on 2018-06-05T12:45:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Relatório de Projeto.pdf: 3311626 bytes, checksum: fd91f24a603891f57d1d7599233d22d0 (MD5) Previous issue date: 2017-08-08

Tese de Doutoramento em Informática Modelos virtuais 3D de edifícios são usualmente utilizados em áreas como a arquitetura e videojogos para fins de visualização de projetos de casas e povoamento de cenários virtuais, respetivamente. Tradicionalmente, a produção destes modelos requer mão-de-obra altamente especializada e consideráveis quantidades de tempo. Para abordar esta questão, muitos investigadores desenvolveram técnicas semiautomáticas para produzir modelos virtuais de forma expedita. Estas técnicas procedimentais providenciam diferentes formas de geração de edifícios, incluindo interiores e fachadas exteriores, que servem vários propósitos (por exemplo, geração de conteúdo para videojogos ou reconstruções arqueológicas). No entanto, as técnicas existentes com foco na construção de interiores normalmente só suportam a geração de plantas restritas por formas regulares ou polígonos de contorno obtidos a partir de conjuntos de retângulos. Ao mesmo tempo, a possibilidade de modelar quartos interiores através da especificação das suas paredes de restrição permanece pouco explorada. Além disso, a maioria das soluções de geração procedimental existentes recorrem a gramáticas complexas referentes aos aspetos geométricos, ou então, estruturas semânticas desenvolvidas para projetos com requisitos específicos, desconsiderando os standards desenvolvidos para ambientes urbanos virtuais, concretamente, CityGML. No sentido de abordar as questões indicadas, uma nova metodologia de modelação procedimental é proposta nesta tese, tendo como foco a produção de modelos virtuais de edifícios, incluindo exteriores circunscritos por formas arbitrárias e interiores formados por polígonos convexos. A regulação da metodologia é fornecida por uma ontologia para edifícios - que pode ser vista como um conjunto relacional de entidades baseadas em CityGML, extensíveis a estilos arquitetónicos específicos - através de várias estruturas de dados, tais como XML estruturado e gramática baseada na ontologia. Relativamente ao processo de suporte da repartição de espaço, uma abordagem treemap é usada para subdividir o layout representativo de uma dada base de edifício em subáreas inerentes a contentores e quartos interiores. Durante o desenvolvimento deste trabalho, diversas melhorias foram feitas ao treemap de forma progressiva, com o objetivo de permitir a subdivisão de diferentes tipos de polígonos de restrição que variam entre retângulos a formas arbitrárias. Além disso, na fase final deste trabalho, foi incorporado um método para a adaptação de paredes de quartos. Na sequência da subdivisão, vem um conjunto de operações que vai desde a marcação das transições até à extrusão das paredes que fornece o aspeto 3D. Também, uma abordagem estocástica experimental é proposta para automatizar a geração aleatória de edifícios, utilizando esta metodologia de modelação procedimental. Um conjunto de testes foi feito para demonstrar as capacidades da metodologia proposta na produção de edifícios com formatos distintos (edifícios limitados por formas convexas e não-convexas e quartos com um número específico de paredes de restrição) e diferentes estruturas arquitetónicas (casas de propósito geral, domus romanas) em curtos períodos de tempo. Além disso, a eficácia da abordagem treemap na subdivisão de layouts é mostrada, juntamente com um processo estocástico experimental para a geração automática de edifícios e também algumas medições de desempenho computacional. 3D virtual models of buildings are commonly used in areas such as architecture and video games to preview a house project and to populate a virtual scenario, respectively. Traditionally, the production of these models requires highly skilled manpower and a considerable amount of time. To address this issue, many researchers have developed semi-automatic techniques to produce virtual models expeditiously. These procedural techniques provide different ways of generating buildings, including interiors and outer facades, to serve several purposes (e.g., content generation for video games or archaeological reconstruction). However, the existing techniques focusing on building interiors usually only support the generation of floor plans constrained by regular shapes or contour polygons obtained from rectangles sets. At the same time, the possibility of modelling interior rooms through the specification of its constraint walls remains poorly explored. Moreover, most of the existing procedural generation solutions are guided by complex grammars concerned with geometrical aspects or semantic structures that fit specific project requirements, apparently disregarding the established standards for virtual urban environments, specifically, CityGML. To overcome the noted issues, a novel procedural modelling methodology is proposed in this thesis, one that produces virtual models of buildings, including exteriors outlined by arbitrary shapes and interiors formed by convex polygons. Methodology’s regulation is provided by a building ontology - a CityGML-based knowledge structure, planned to be extensible to specific architecture styles - through several guiding data structures such as structured XML and ontology-based grammar. Regarding the supporting process, a treemap approach is used to subdivide the building layout into floor plan areas. During the development of this work, several improvements were progressively made to the treemap in order to enable the subdivision of different constraint polygon types which range from rectangles to arbitrary shapes. Moreover, in the most mature work stage, a method concerning inner room walls adaptation is addressed. Next, a set of operations is performed, from the marking transitions step to the extrusion process that provides the 3D aspect. In addition, an experimental stochastic approach is proposed to automate the production of random buildings using this procedural modelling methodology. A set of tests was made to demonstrate the capabilities of the proposed methodology in producing distinct building formats (buildings constrained by convex and nonconvex shapes, houses with specific room constraint walls) and different architectonic structures (general purpose houses, roman domus) in short time periods. Moreover, the effectiveness of the treemap approach in subdividing random layouts is shown, along with a generic stochastic process for automatic building generation and also some computational performance measurements.

Revista arquitectura Lusíada. - ISSN 1647-9009. - N. 6 (2.º semestre 2014). - p. 121-132 Recorrendo a um projeto específico, pretendemos refletir sobre a vantagem de manter viva a prática do desenho à mão, como instrumento conceptual incontornável para os arquitetos, não necessariamente em confronto, mas antes em diálogo e complementaridade com as ferramentas proporcionadas pelo CAD (desenho assistido em computador).

Mestrado em Engenharia Mecânica Em Engenharia, a oferta de plataformas CAD/CAE está em constante evolução e crescimento. Com o objetivo de otimizar a escolha das plataformas a usar, o principal objectivo deste trabalho prende-se com a análise do comportamento de plataformas CAD/CAE em simulação numérica. A necessidade de verificar a precisão dos elementos finitos por testes independentes por forma a comparar o resultado torna-se cada vez mais necessário e reconhecido. Desse modo, quem trabalha na análise de elementos finitos, terá certezas quanto aos resultados que advêm. Para tal serão utilizados problemas tipo com resultados esperados para servirem de referência para posterior análise. Tendo em conta que cada um dos softwares CAD e CAE tem as suas limitações acontece que para determinados problemas, haverão restrições na simulação. A par do estudo comparativo, irá ser realizado, igualmente, um estudo de convergência para perceber qual o refinamento necessário para se obter um valor aceitável, dentro do expectável. Este estudo irá ter por base valores referência expectáveis para um determinado tipo de problema. Por último, como seria de esperar obteve-se que as plataformas dedicadas ao cálculo numérico (CAE), ao contrário dos módulos dedicados à análise de elementos finitos implementados nas plataformas CAD, fornecem melhores resultados, até porque têm na sua base de dados, um maior número de elementos para um maior tipo de problemas. Desta forma, estão mais habilitados a realizar e a ter um melhor desempenho para um maior leque de problemas com as mais variadas restrições. In engineering, the offer of CAD/CAE platforms is constantly in evolution and growth. With the objective to optimize the choice of which platform to use, the main goal of this work is to analyze the behaviour of numeric simulation on CAD/CAE platforms. The need to check the precision of finite elements with independent tests, in order to compare the results, became more necessary and acknowledge. This way, who works in finite element analyses, will have more assurance with the results obtained. To do that, it will be used benchmark problems with expected results to serve as reference to the analysis pretended. Knowing that each CAD and CAE software has his limitations it happens that, for some problems, there will be restrictions about the simulation. Within the comparative study it will be also done a convergence study to understand which is the mesh refinement necessary to obtain a acceptable value, between the expectable. This study will have as base the reference values expected to some type of problem. Finally, as it was expected, the platforms dedicated to numeric calculation (CAE), unlike the modules dedicated to finite element analysis implemented in the CAD platforms, provides better results, because they have in its database a greater number of elements for a larger type of problems. In this way, they are more enable to realize and to have better results for a wider range of problems with various restrictions.

Mestrado em Engenharia Mecânica SPIF-A is an innovative project about Gough-Stewart platform using parallel kinematics for incremental forming that is supported by different fields of engineering. It is a long term work composed by a professional team that includes professors, students and researchers fancying to improve and contribute for scientific knowledge. Incremental forming is emerging due to its useful advantages, highlighting the high-speed machining. The objective is the control of a Gough-Stewart platform, planning and execution of G-code trajectories. Thereunto, a state-of-the-art regarding incremental forming, parallel platforms, parallel kinematics and control theory is carried out. Position controllers and trajectory planning are developed and implemented for a 6 degree-of-freedom manipulator. Accuracy and reliability tests are done to consummate an hardware improvement. Some types of controllers, based in fuzzy logic and one linear PID, were studied and executed on this platform in order to improve its control system. SPIF-A é um projecto inovador sobre uma plataforma de Gough- Stweart com cinemática paralela para estampagem incremental que abrange inúmeras áreas da engenharia. É um trabalho de longa data composto por uma equipa de profissionais entre professores, estudantes e investigadores que visa estimular o conhecimento científico. A estampagem incremental está muito em voga uma vez que as suas vantagens são tremendas. Dentro desta, destaca-se a estampagem incremental de alta velocidade. O objetivo é então o controlo de uma plataforma Gough-Stewart, planeamento e execução de trajetórias ISO. Para isso, é feita uma revisão do estado da arte sobre estampagem incremental, plataformas paralelas, cinemática paralela e teoria de controladores. São desenvolvidos e implementados controladores de posição e definidas trajetórias para um manipulador de 6 graus de liberdade. São levados a cabo testes de precisão e fiabilidade do hardware do manipulador tendo em vista a sua melhoria futura. Uma série de controladores, baseados em lógica difusa e um controlador PID linear, foram estudados e testados durante a implementação do novo hardware na plataforma tendo em conta a melhoria de todo o seu sistema de controlo.

Mestrado em Engenharia Mecânica A dissertação que aqui se apresenta prende-se com a criação de um eixo autodireccional de processos e de fabrico simples, já que uma das maiores preocupações é limitar o seu custo, mas sem afetar a segurança do veículo que este equipe. Nos dias atuais, o custo associado a um novo produto representa cada vez mais um papel fulcral na sua inserção e aceitação no mercado. Para atingir esse objetivo foi feita uma pesquisa sobre os produtos similares existentes no mercado, o modo como foram fabricados e a forma como são usados. Usando o software de CAD SolidWorks 2014, conseguiu-se obter uma geometria de traçado simples. Também recorrendo ao SolidWorks 2014, foi possível simular comportamentos reais dos vários elementos e recolher dados fornecidos pelo software, que utiliza o método dos elementos finitos para a análise. The thesis presented here deals with the creation of a self-steering axle with simple manufacturing processes, since one of the biggest concerns is to limit his cost, but without affecting the safety of the vehicle. Nowadays, the cost associated with a new product represents an increasingly role in their insertion and market acceptance. To achieve this goal was made a research on similar products on the market, the way they are manufactured and how they are used. Using CAD software SolidWorks 2014, managed to get a simple geometry. Also using the SolidWorks 2014, it was possible to simulate the real behaviors of the different elements and collect the data provided by software, which uses the finite element method for the analysis.

Mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática A evolução das tecnologias permitiu ao homem explorar diversas áreas de forma mais eficiente e rápida. Uma das áreas onde a informática e a computação têm um grande impacto é a biologia, permitindo aos investigadores resolverem tarefas de forma mais eficiente, e em tempo útil, sem recorrer à experimentação prática em laboratório. Em biologia molecular, inúmeros métodos computacionais são usados, como por exemplo, na sequenciação e anotação de genomas e também em métodos de redesenho de genes. Por sua vez, com o crescente poder computacional, procura-se realizar o maior número de tarefas no menor tempo possível, recorrendo-se para isso a diversas metodologias de otimização. Estas podem ser apresentadas de diversas formas, desde o recurso a mais memória e melhor desempenho do hardware bem como a algoritmos mais eficientes. Esta tese procura avaliar de que forma distintos fatores associados às características de cada gene ajudam a explicar a evolução destes para o seu estado atual. Os padrões evolutivos potenciados por este estudo podem igualmente ser utilizados como motivos principais no redesenho de genes. Estas tarefas são computacionalmente dispendiosas e os tempos de execução elevados devido às muitas combinações de diferentes métodos que são realizadas. Para minorar este problema, esta tese apresenta também algumas soluções para otimizar os métodos de redesenho de genes, de forma a que estes obtenham os mesmos resultados num menor tempo possível. Technology evolution has allowed man to explore different areas more efficiently and quickly. One of the areas where informatics and computation have a major impact is biology, allowing researchers to solve tasks more efficiently, and on time, without resorting to laboratory experimentation. In the field of molecular biology, several computational methods are used, for instance, genome sequencing and annotation and also in gene redesign methods. Meanwhile, with the growing computational power, there is a need to make the greatest number of tasks in the shortest time possible, using for it several optimization methodologies. Those can be presented in different forms, from the usage of more memory and better performance provided by the hardware as well as more efficient algorithms. This thesis tries to explore how distinct factors related to each gene characteristics can aid to explain how each gene evolved to its current state. The evolutionary patterns enhanced by this study can also be used as the main reasons in gene redesign. These tasks are computationally expensive and their execution times are high due to the various combinations performed with different methods. To mitigate this problem, this thesis also presents some solutions to improve the gene redesign methods performance, in a way that they can achieve the same results in a shorter time.

Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial O presente projeto descreve o desenvolvimento de um trabalho com vista à implementação de uma Unidade Gráfica. É implementado o layout orientado por processo devido às caraterísticas do processo produtivo inerente a uma Unidade Gráfica. Antes da implementação do layout orientado por processo, é produzido o processo produtivo de uma Unidade Gráfica isto, através de pesquisa e visitas de estudo realizadas a Unidades Gráficas. Após a realização do processo produtivo é feito um estudo de capacidades produtivas para se poder definir o equipamento (máquinas) e, a partir desta definição de máquinas é definido o tipo de layout apropriado a esta indústria. Por último, é desenhado o layout da Unidade Gráfica através do software de desenho AUTOCAD. This assignment describes the development of a project elaborated for the implementation of a Printers Shop. The type of layout used/implemented is the process layout due to the characteristics of the production process inherent to all Printers. Before the implementation of the process layout, the production process of a Printers’ is produced through research on and study visits to several Printers. After completion of the production process, a study of productive capacities is undergone in order to set the equipment (machines) and, from this definition of machines, the kind of layout appropriate to this industry is defined. Finally, the printers’ layout is drawn up with the help of a design software, AUTOCAD.

Mestrado em Engenharia Mecânica O processo de reconstrução de modelos computacionais tridimensionais (CAD3D) constitui uma importante área de investigação com variadas aplicações que incluem a engenharia inversa, assim como outras tecnologias assistidas por computador tais como: a engenharia assistida por computador, o fabrico assistido por computador e a prototipagem rápida. Tradicionalmente, as abordagens de reconstrução de geometrias 3D de peças técnicas são baseadas em informação bidimensional (2D) relativa a duas ou três projecções ortogonais (imagens ortográficas 2D). Adicionalmente, estas abordagens revelam pouca eficiência e flexibilidade em relação à reconstrução geométrica 3D de geometrias complexas. Refira-se igualmente que grande parte dos objectos usados em engenharia apresenta em regra geometrias complexas. Finalmente, as abordagens tradicionais estão limitadas à existência de desenhos 2D, o que pode inviabilizar a sua utilização em certas aplicações, nomeadamente onde esta informação ortográfica não exista. Este projecto de investigação pretende apresentar soluções para os referidos problemas. Tal passará pelo desenvolvimento de novas técnicas de reconstrução geométrica 3D que utilizem três, duas, ou apenas uma imagem bidimensional. Estas imagens em perspectiva serão obtidas através de uma câmara fotográfica digital de baixo custo, e por conseguinte, todos os dados digitais 2D necessários ao processo de reconstrução de um modelo CAD 3D serão sempre facilmente obtidos. ABSTRACT: The process of reconstruction of three-dimensional computer models CAD3D, is an important area of research with various applications that include reverse engineering, and other computer-assisted technologies such as: a computerassisted engineering, manufacture and computer-assisted rapid prototyping . Traditionally, approaches the reconstruction of 3D geometry of parts technical information are based on two-dimensional (2D) for two or three orthogonal projections (2D orthographic images). Additionally, these approaches show little efficiency and flexibility on the geometric 3D reconstruction of complex geometries. In addition, many of the objects used in engineering presents a rule complex geometries. Finally, traditional approaches are limited to the existence of 2D drawings, which can prevent its use in certain applications, particularly where there is spelling this information. This research project aims to provide solutions to those problems. This will require the development of new techniques for reconstruction using 3D geometric three, two, or only a two-dimensional image. These images in perspective will be obtained through a digital camera at low cost, and therefore, all 2D digital data necessary for the reconstruction of a 3D CAD model will always be easily obtained.

Mestrado em Engenharia Mecânica O processo de obtenção de um modelo 3D digital que reproduza de forma fiel e com precisão o modelo físico original está directamente relacionado com a tecnologia utilizada, no entanto, frequentemente o resultado pode ser distinto do pretendido, devido ao método de tratamento e processamento de dados estabelecido pelo técnico de CAD. O objectivo deste estudo foi avaliar a variabilidade geométrica e precisão de modelos tridimensionais gerados por levantamento de forma, através de digitalização por laser e construídos em sistemas CAD 3D. Como elementos de estudo foram utilizados: uma réplica de mandíbula humana (sawbones) que representa uma geometria complexa livre e duas bolas de pingue-pongue e um paralelepípedo para representar os elementos de geometria regular. O processo de aquisição de pontos foi executado através de varrimento laser 3D (Roland LPX 250) e para o tratamento da nuvem de pontos, geração da malha de triângulos, geração das superfícies e reconstrução do modelo digital recorreu-se a duas aplicações CAD 3D distintas, CATIA V5R19 e SolidWorks 2009, ambas da Dassault Systèmes. Os modelos digitais obtidos foram posteriormente comparados com o modelo físico original, em termos geométricos e dimensionais. Para o efeito foi utilizado uma máquina de medição por coordenadas CNC (Maxim, Aberlink, UK) e a aplicação PowerInspect (Delcam, Birmingham, UK). Com este trabalho foi possível estabelecer uma metodologia de tratamento e processamento computacional para a reconstrução de modelos 3D, cujo resultado permite a reprodução fiel e precisa do modelo original, ou seja, os modelos digitais obtidos reproduzem de forma precisa o modelo físico original. ABSTRACT: The process to obtain a digital 3D model that reproduces faithfully and accurately the original physical model is directly related to the technology in use, however the result can be different from the desired due to the method of manipulation and processing data established by the CAD operator. The aim of this study was to evaluate the geometric variability and the accuracy of three-dimensional models generated by data acquisition, digitized by a laser scanner and built in 3D CAD systems. The study components used were: a replica of a human jaw (sawbones) representing a free and complex geometry; two ping-pong balls and a parallelepiped were chosen as regular geometry models. The data acquisition process was performed by a 3D laser scanner (Roland LPX 250) and for the treatment of point clouds, generation of triangles meshes and surfaces two different CAD applications were used: CATIA V5R19 and SolidWorks 2009, both from Dassault Systèmes. The digital models obtained were then compared with the original physical model, concerning geometrical and dimensional features. To accomplish this task a coordinate measuring machine CNC (Maxim, Aberlink, UK) was used in addiction to the software application, PowerInspect (Delcam, Birmingham, UK). With this works a methodology of treatment and computer processing to reconstruct 3D models was established, which allows the faithful and accurate reproduction of the original model. The digital models obtained accurately reproduce the physical model.

This case study was conducted by the senior lecturer in charge of the Computer Architectural Aided Design (CAAD) course, with the support and active collaboration of Instituto de Recursos e Iniciativas Comuns da Universidade do Porto (IRICUP). CAAD is an optional course for fifth-year students at the Faculty of Architecture of the University of Porto (FAUP). he course evolves in a collaborative environment (teacher/student and student/student) to facilitate the exchange of ideas and design communication and the creation of an efficient learning context. The theoretical and empirical bases of the course highlight the concern that the potential of computers for communicating urban design should be used with critical awareness. Thus, the goal is to point out specific attributes for different representation methods and make students think about why they use different computer techniques and representations for presenting their design. Within this context, it was important to adopt a set of teaching methods, communication techniques and specific software that enabled this course to differ from the traditional methods of teaching: demonstrative lecturing and students adopting a more or less passive role in the process. After innovating in relation to the tools used in the process of teaching/learning, one should not forget to change the methodologies to encourage students to engage in discussion and adopt an active role in the process. In my point of view, this must be the main goal. This was achieved through several types of information and software utilities, not only from a distance perspective, but also in relation to the face-to-face interaction in classes, where a problem solving approach for each group as their communication projects evolved was used. The results from this case study highlighted, among other things, that the learning process that emerges from the creative use of an e-learning platform strengthens the teachers' capacity to work as a team. This means that this technology worked as a real catalyst for a new teacher/student interaction, making communication much easier and giving the students a more active role in the learning process.

Escultura virtual, escultura digital ou ciberescultura emergem na actualidade da arte digital como o novo e promissor impacto que a técnica obteve na escultura contemporânea. Sendo a valência tradicional da escultura deduzida do espaço, do factor presença e da sua iminente fisicalidade, o digital vem apresentando-a num suporte que, em última análise, é apenas numérico, matemático e luminoso. Tal articulação digital introduz a escultura no imatérico, no evanescente e na actualização temporal permanente. Consideradas as vantagens que o novo medium traz em termos de libertação para o próprio fazer artístico (ausência da gravidade, da resistência dos sólidos, da dependência dos materiais, etc.), resta-nos uma reflexão em termos das suas novas articulações com a matéria, das suas potencialidades interactivas e estéticas, assim como uma análise atenta daquele que parece vir a ser o seu maior aproveitamento: a esteticização do mundo virtual. Cabe-nos cada vez mais o papel de reconhecer a importância da presença da estética (e das suas diferentes artes) na programação de um mundo virtual. A par do sucesso das cibergalerias de escultura digital, das Bienais de escultura virtual (Intersculpt, etc.), e das novas técnicas de modelação 3D que se vêm afirmando no abrangente quadro da ciberestética, acresce a necessidade de uma integração do corpo do utilizador neste novo ambiente, e nomeadamente dos seus sentidos através de uma denominada «tactilidade artificial». Esta vem sendo prometida pelas vias do tacto e da modelação manual, do sentido de peso, do som, entre outros, devolvendo à escultura uma dimensão extra-visual, prevendo-se com isso uma libertação da sua condição modernista.

Mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática Submitted by Daisy Tavares (daisytavares@ua.pt) on 2014-10-17T15:08:04Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 8224472 bytes, checksum: 7ec7133138895368679cf9ca1ed57c51 (MD5) Made available in DSpace on 2014-10-17T15:08:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 8224472 bytes, checksum: 7ec7133138895368679cf9ca1ed57c51 (MD5) Previous issue date: 2013

Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial O presente trabalho propõe-se a analisar os benefícios do apoio de ferramentas CAD (Computer Aided Design) no processo de desenvolvimento de novos produtos, bem como no lançamento do processo produtivo. O aceleramento do processo de desenvolvimento de novos produtos é hoje em dia factor de obtenção de vantagem competitiva por parte de empresas industriais, reflectindo-se também na redução de custos ao longo do processo. This study aims to examine the benefits of CAD (Computer Aided Design) tools support in the process of developing new products as well as the launch of the production process. The acceleration of the process of developing new products is nowadays a major factor in gaining competitive advantage by industrial companies, also reflected in lower costs throughout the process.

Mestrado em Engenharia Mecânica O aparecimento de um novo paradigma como a cloud computing no panorama dos softwares CAD 3D, levou à necessidade de perceber se existem vantagens em adotar este novo sistema em relação ao modelo tradicional, nomeadamente no ambiente académico. Este trabalho teve por objetivo analisar e caracterizar o desempenho de cinco ferramentas CAD 3D disponíveis na Universidade de Aveiro (CATIA V5, Solidworks student version 2016-2017, Solid Edge ST6, Fusion 360 student version e Onshape student version) visando melhorar o processo de ensino-aprendizagem e desempenho dos futuros utilizadores. Deste modo, foram analisados as diferentes interfaces e transferência de ficheiros entre aplicações, procedeu-se à análise das quatro principais ferramentas de modelação (revolve, extrude, sweep, loft), efetuou-se a modelação de peças orgânicas e peças prismáticas, no modo sólido e superfície, analisou-se ainda o assembly, o rendering e o levantamento de forma de uma das aplicações. Para obter a caracterização de cada software para as funcionalidades em análise, no desenvolvimento do trabalho foi efetuada a modelação 3D de peças como uma chávena, um pires e uma peça mecânica e foram produzidas as respetivas imagens foto-realísticas. Para o levantamento de forma foi utilizado um punho e um rato de computador. Foi igualmente efetuada uma montagem elementar de um conjunto de peças. Os resultados obtidos apontam para a robustez das aplicações baseadas no cloud computing onde por exemplo, o software Fusion 360 caracterizou-se por um número reduzido de erros em associação a uma vasta aplicabilidade, aceita os sketches mais rudimentares e apresenta o menor número de erros na modelação das peças em análise, já o software Onshape caracteriza-se por uma utilização bastante intuitiva, mas uma reduzida aplicabilidade. No entanto o menor tempo de modelação, para as peças estudada foi apresentado pelo software Solid Edge. Os resultados deste estudo devem ser completados com uma análise de projetos de maior complexidade. The appearance of a new paradigm such as cloud computing in the scenery of CAD 3D software, led to the need to understand if there advantages in adopting this new system instead of the traditional model, especially in academic environment. This work had as goal, analyze and characterize the development of five tools CAD 3D available in Aveiro’s University (CATIA V5, Solidworks student version 2016-2017, Solid Edge ST6, Fusion 360 student version e Onshape student version) aiming the improvement of teach-learning process and performance of future users. Thus, the different interfaces and transference of files between apps were analyzed, proceeded to the analysis of the four major tools of modeling (revolve, extrude, sweep, loft), to modeling the organic and prismatic pieces, on solid and surface modes, to assembly, to rendering and to form lifting. To get the description of each software for the functionalities in analysis, during the development of this work, was performed a 3D modeling of pieces like a cup, a saucer, and a mechanic piece and were produced the respective photo-realistic images. For the form lifting was used a grip and a computer mouse. Likewise, were performed an elementary assembly of set of pieces. The obtained results point to the robustness of the apps based on cloud computing, where, for example, the software Fusion 360 is characterized for its reduced number of errors associated with vast applicability, accepts the most rudimentary sketches and presents the fewest number of errors while modeling the pieces under analysis. Yet, the Onshape software is characterized for its intuitive utilization, but with reduced applicability. However, the lower modeling time, for the pieces under evaluation, was presented by the Solid Edge software. The results of this study must be completed with a project analysis with bigger complexity.