3 - Modelo Físico

O modelo físico é a materialização de todo o trabalho executado nas fases de concepção, desenvolvimento e elaboração de um produto.

Um produto antes de chegar ao mercado sofre inúmeras etapas que têm como objectivo estabelecer os mais optimizados processos de laboração com vista ao seu lançamento no mercado. Assim sendo, o modelo físico poderá aparecer na cadeia produtiva como um produto final ou como um produto intermédio, funcionando como uma etapa auxiliar na concepção de um produto final.

Existem algumas características num produto que de imediato despertam a nossa atenção: a primeira é sem dúvida a funcionalidade do produto. Em segundo lugar seria as dimensões/proporções do produto. Um produto onde por exemplo a dimensão se tornou uma característica de diferenciação bastante evidente são os telemóveis.

3.1 - Funcionalidade de um produto

Um produto quando é concebido tem como objectivo satisfazer uma certa função, essa função poderá ser de diversa ordem segundo o tipo de produto em causa. As características de um produto obedecem a requisitos técnicos elaborados por equipas de engenheiros com a finalidade de definir parâmetros para as funcionalidades desse mesmo produto. Neste âmbito podemos dizer que a funcionalidade de um produto é primordial na concepção de um novo produto e assim sendo é a mais importante característica desse mesmo produto.

3.2 - Dimensão/Proporção

Embora a dimensão seja muitas vez um condicionalismo do próprio produto existem hoje dia cada vez mais produtos que se diferenciam da concorrência devido ao factor dimensão. Produtos onde se espelha bem tudo isto são os Computadores, Telemóveis, Suportes de dados, etc...

A dimensão é também um forte condicionalismo na fase de produção ou reengenharia de um produto, já que os equipamentos produtivos têm às suas limitações dimensionais.

Normalmente todo o trabalho de desenvolvimento de um produto é feito de forma interdisciplinar, ou seja equipas técnicas de diversas áreas do conhecimento juntam-se para conceber um novo produto. Actualmente com os conceitos de design e diferenciação em moda, certas características fundamentais do produto são remitidas para segundo plano e outras como a aparência e o design são exploradas ao máximo.

Para auxiliar às firmas no desenvolvimento de novos produtos existem gabinetes de design industriais especializados em conceber novas formas para produtos e com o indispensável know-how para a execução de modelos esculpidos, podendo esses ser em resinas de moldação ou massas de moldação (Mastic, resinas epoxidas, etc...). Esses gabinetes poderão ser internos ou externos à empresa dependendo do tamanha e do tipo de empresa.

O que interessa analisar nesta fase são todos os processo que estão por detrás da elaboração de um modelo esculpido. Se alguém tem interesse em desenvolver um produto, deve então recorrer aos serviços de um gabinete de design para assim obter as forma dos produtos que quer lançar no mercado. O indivíduo que elabora modelos esculpidos é um artista que trabalha a partir de um esboço, de uma ideia. Os modelos esculpidos também pode ser executados a partir de peças já existentes, onde se acrescenta ou se retira material em zonas especificas da peça. Estes serviços são normalmente executados por equipas de concepção de produtos que tendem a embelezar e diferenciar os produtos dos clientes. Tal como o modelo esculpido a maquete é outra designação para modelos desenvolvidos nos gabinetes de designer's, mas este termo é mais familiar nas áreas da arquitectura e construção civil, na área da mecânica o termo mais familiarizado é o protótipo.

Os modelos físicos podem ter diferentes aplicações dentro da cadeia de desenvolvimento de um produto. Fundamentalmente só se recorre aos modelos físicos quando se poderá obter algum benefício do utilização dos mesmo nos processos de concepção. O avanço das ferramentas de CAD e CAE, permitem hoje em dia simular comportamentos de serviço em peças e mecanismos de forma tão próximo da realidade que o uso do modelo físico para a elaboração de certos testes tornou-se cada vez mais ultrapassado.

3.3 - Tipos de Modelos

3.3.1 - Modelos de Visualização

Este tipo de modelos são utilizados para a verificação de proporções e formas. Com esta verificação pretende-se que os erros de design e montagem no modelo sejam detectados numa fase inicial do desenvolvimento do produto. A não utilização deste tipo de modelos na fase de desenvolvimento de um produto levará a que certos erros de concepção sejam só detectados numa fase já muito avançada do processo produtivo, isto levaria há implementação de medidas correctivas com a finalidade de corrigir os erros detectados já numa fase tardia do processo, o que por sua vez se reflecte em um agravamento dos custos e dos tempos de execução dos produtos em causa.

3.3.2 - Modelos de Comunicação

Este tipo de modelos são usados para facilitar a comunicação interdepartamental nas empresas. Poderão também ter grande utilidade na promoção de estudos de mercado e nas apresentação a clientes. Com este tipo de modelos poder-se-á verificar se para o produto em causa existe mercado e se o design desenvolvido corresponde às expectativas dos consumidores finais. A vantagem deste tipo de modelos é que possibilita ao cliente uma melhor precessão do produto final, de forma que certos equívocos que poderão aparecer entre o produtor e o cliente sejam eliminados. È que por vezes a resolução dos equívocos numa fase muito avançada torna-se bastante problemática e difícil. A nível interno numa empresa, os modelos possibilitam uma melhor comunicação e entendimento entre os intervenientes de diversos departamentos. Por exemplo pode-se detectar atempadamente que o produto irá levantar alguns problemas nas fase mais a jusante do processo produtivo e assim proceder a conversações entre o sector produtivo e o departamento da concepção com vista a evitar esses problemas, nestes caso o modelo torna-se uma ferramenta bastante esclarecedora.

3.3.3 - Modelos Funcionais

Modelos funcionais são utilizados para a verificação da funcionalidade dos produtos em simulações de serviço. O objectivo é eliminar qualquer possibilidade de existência de erros de concepção que ponham em causa os princípios funcionais do produto desenvolvido. Por outro lado as simulações funcionais servem também para identificar as principais características do produto. De uma posterior análise das características do produto poder-se-á concluir, se o produto em desenvolvimento satisfaz ou não as requisitos funcionais para o qual foi projectado e isto antes do desencadeamento de todo o processo produtivo.

3.3.4 - Modelos para uso em Processos Auxiliares

O campo de intervenção dos modelos usados nos processos auxiliares, não se focaliza sobre o produto em si, mas sim sobre processos auxiliares que permitir a realização desse mesmo produto. Este tipo de modelos são utilizados para verificações de montagem e para a simulação de métodos e meio produtivos. Os modelos normalmente servem de master ou pré-formas para processos auxiliares que têm como intuito de produzir ferramentas rápidas de produção em série (Rapid Tooling). Existem inúmeros processos auxiliares que normalmente são utilizados para a produção de pré-séries de peças. Com a evolução tecnológica existem já disponíveis no mercado algumas técnicas de Rapid Tooling que vão para além da produção de pequenas séries, conseguindo em alguns casos produções na ordem das centenas de milhares de peças.

3.4 - Materiais e Metodologias

Os materiais e as metodologias usadas para a obtenção de um modelo físico podem ser bastante distintos e normalmente estes dois itens estão intimamente ligados, já que o material é de facto o factor decisivo para a implementação de uma ou outra metodologia. A escolha dos materiais e das metodologias para a obtenção do modelo pode por sua vez ser bastante complexa e normalmente está condicionada ao tipo de produto que o cliente quer realizar e aos processos auxiliares que ele quer desenvolver sobre o modelo.

O quadro que se segue tenta retractar de uma forma muito resumida as principais características das metodologias mais vulgarmente usadas na concepção e modelação de novos produtos: