Segundo o centro de produtividade da NSF (
National Science Foundation) os
sistemas CAD/CAM são os sistemas que têm mais potencial para aumentar produtividade que qualquer outro desde o início do uso da “eletricidade” ZEID (1991).
O futuro potencial que o uso de tais sistemas representa tem estimulado várias pesquisas resultando na criação de uma variedade de sistemas, que possuem diferentes capacidades e aplicações. As diferenças entre eles vão desde o formato da interface com o usuário até as concepções de cada parte do sistema. Apesar das diferenças, todos eles são baseados nos mesmos fundamentos teóricos e possuem funcionamento similar.
Uma das raízes do nascimento dos sistemas CAD/CAM é o sistema Sketchpad desenvolvido por Ivan Shuterland nos anos 60 no MIT (
Massachussets Institute of Technology). Uma linha do tempo de evolução dos sistemas CAD/CAM pode ser traçada a partir do Sketchpad, que foi o primeiro programa de computador que permitia a criação de imagens gráficas diretamente na tela de um monitor com uma caneta óptica e não mais com a entrada de
dados via teclado.
CAD/CAM (
Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing) refere-se à
projeto e produção. A parte da sigla, CAD, está mais claramente ligada a projeto enquanto CAM está mais ligada a produção. O que chama a atenção nestes sistemas é que eles representam o mesmo paradigma existente entre as atividades de projetar e produzir/construir - a necessidade de integrar estes dois processos.
Para estabelecer o escopo e definição de um sistema CAD/CAM para um ambiente de engenharia e, identificar as melhores tecnologias para serem utilizadas, bem como propor novas, é necessário um estudar os ciclos de projeto e de produção de um edifício. A razão para isso é a necessidade de identificar as melhores características que devem ser incorporadas no sistema para que este venha ser uma ferramenta que auxilie de fato o projetista em suas tarefas.
Sistemas CAD/CAM são programas de computador dotados de poderosas interfaces gráficas. O sistema gráfico pode suportar uma ou mais técnicas gráficas e, é importante notar que um sistema gráfico não necessariamente manipula uma linguagem gráfica. Aplicação/ Estrutura de dados Aplicação/ Programa Dispositivo/driver Sistema gráfico
Dispositivos de entrada e saída Seguindo uma organização típica , os seguintes subsistemas compõem um sistema CAD/CAM:
Sistema gráfico: O sistema gráfico inclui os dispositivos de exibição considerados (software e hardware). O dispositivo de exibição inclui como principal hardware o monitor, e como principal software o sistema gráfico de exibição, por exemplo, o GKS (
Graphic Kernel System), PHIGS (
Programmer’s Hierarchical Interactive Graphics System) e o CGM (
Computer Graphics Metafile). Cada um destes sistemas são mais ou menos indicados para uma determinada necessidade.
Dispositivos de (E/S) entrada e saída: Dispositivos de entrada e saída são os elementos de hardware que possibilitam a interação com o sistema como os mouses, teclados, trackball, joysticks e mesas digitalizadoras. Novamente, cada um destes dispositivos é indicado para uma determinada necessidade. Estas por sua vez, dependem da interface com o sistema, bem como das técnicas gráficas manipuladas por este.
Tipo de representação: O tipo de representação depende da classe de
objetos de projeto a que o sistema se destina. Por exemplo, se o sistema visa representar objetos com formas geométricas complexas, é certo que este suporta técnicas de modelagem de superfícies como Bézier e NURBS. Se os sistema suporta também modelagem de sólidos este suporta a representação B-rep (Representação por contorno) para armazenar as informações dos objetos modelados.
Banco de dados: O banco de dados em um sistema CAD/CAM é definido como os conjuntos de dados gráficos e não gráficos que são armazenados na memória do computador. Este armazenamento de informações está intimamente ligado a técnica, ou as técnicas gráficas suportadas pelo sistema.
Interface com usuário: A interface é o nível no qual o usuário interage com o sistema através de uma linguagem, que pode ser textual, visual ou ambos. Neste nível, ferramentas para construção, modificação ou arquivamento do projeto estão disponíveis. Podem existir também ferramentas para a realização de análises de projeto como as que fornecem algumas propriedades físicas dos objetos modelados. Há ainda uma segunda classe de interfaces oferecida pelos sistemas CAD/CAM que são as API (
Applications Programmer’s Interface). As API’s permitem ao usuário acrescentar novas aplicações/funções no sistema ou também customizar outras disponíveis. Este texto é o primeiro de uma série onde pretendo apresentar e discutir a incorporação de algumas atividades do processo de projeto de edifícios a um sistema CAD/CAM visando a redução do tempo de execução da mesma e melhoria de sua qualidade. Para isso pretendo abordar uma série de temas que serão:
Fazer uma revisão histórica do desenvolvimento dos sistemas CAD/CAM;
Discutir as visões que os especialistas em Projeto nos anos 70 e 80 tinham sobre o desenvolvimento futuro dos sistemas CAD;
Discutir as primeiras teorias sobre o
CAD inteligente para projeto de
edifícios ou sistemas BIM (Building Information Modeling);
Discutir como um sistema por dar suporte às informações necessárias para as etapas de planejamento e produção;
Analisar as primeiras propostas comerciais de sistemas BIM (
Building Information Modeling);
Analisar as propostas comerciais recentes de sistemas BIM (
Building Information Modeling).
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