Metodologia e aplicativo de banco de dados para o desenvolvimento virtual de produtos

Abstract

Este trabalho tem por objetivo propor uma metodologia de desenvolvimento virtual de produtos por meio da criação de um aplicativo de banco de dados com componentes individuais e utilizando a tecnologia da realidade virtual (VRML) para a visualização do produto final. Para o desenvolvimento do trabalho foram investigados: a influência da difusão das tecnologias de informação e comunicação (TICs) no setor industrial; o processo de desenvolvimento de produtos e suas etapas; o design virtual e os recursos computacionais utilizados atualmente tanto na concepção quanto na prototipagem de produtos; a tecnologia da realidade virtual e sua aplicação nas diversas áreas, em especial, na indústria; e a utilização de padrões de metadados para a modelagem de banco de dados. O processo de intervenção ocorre por meio das seguintes etapas: análise e seleção de produtos para a montagem; projeto dos componentes individuais dos produtos; estruturação dos metadados; desenvolvimento do banco de dados e da metodologia de montagem. A metodologia de montagem é constituída de duas fases: na primeira, são definidos os pontos de inserção dos componentes (onde ocorre a conexão) e obtidas as suas coordenadas em um software CAD, a partir do seu modelo tridimensional, e também os demais metadados que caracterizam cada componente a ser cadastrado no banco de dados; criam-se arquivos em realidade virtual VRML de cada componente. Na segunda fase, modela-se o banco de dados, registrando todas as informações necessárias dos componentes e realizando a montagem dos produtos, através da conexão de dois componentes individuais em cada etapa de montagem. A metodologia de montagem de produtos virtuais está implementada no aplicativo de banco de dados chamado "dvPro", desenvolvido na plataforma do banco de dados Microsoft Access. O aplicativo possui interface amigável, possibilitando o cadastro de componentes, a montagem de produtos e a reutilização de componentes e produtos para a montagem de novos produtos, não exigindo do usuário grande conhecimento em banco de dados e realidade virtual. Apresentam-se dois exemplos de montagem de produtos, nos quais é possível verificar a viabilidade e a eficiência da metodologia proposta.

The objective of this work is to propose a methodology for virtual product development through the creation of a database with individual components and the use of virtual reality technology (VRML) to visualize the final product. For work development, the following subjects were investigated: the influence of information dissemination and communication technologies (ICTs) in the industrial sector; the process of product development, its stages; the virtual design and the computing resources currently used in design and product prototyping; the virtual reality technology and its application in various areas, especially in industry; and the use of metadata standards for database modeling. The intervention process occurs through the following phases: analysis and selection of products for assembly; design of individual product components; metadata structuring; development of database and assembly methodology. The assembly methodology has two steps: in the first, insertion points of components (where connections take place) are defined and its coordinates are obtained using a CAD software, based on the 3D model. Also, other metadata that characterize each component to be registered in the database are obtained and virtual reality VRML file for each component is created. In the second step, the database is modeled, recording all the information from the components and performing the product assembly, through the connection of two individual components in each assembly. The methodology for virtual assembly of products is implemented in a database application named "dvPro", developed on Microsoft Access database system. The application has a friendly interface, allowing component registration, product assembly and reusability of components and products to assembly new products. Only basic knowledge of database systems and virtual reality is needed to use the application. Two examples of assembly methodology are presented, where the feasibility and efficiency of the proposed methodology can be verified.