ARQUITETURA DO PRODUTO

Para se conseguir avaliar o bom funcionamento de todos os componentes foi projetada uma

estrutura interna provisória, onde são apresentadas as dimensões finais dos componentes, mas

a disposição dos mesmos é meramente demonstrativa. Com base no sistema demonstrativo do

sistema de produção (Figura 31) dar-se-á início ao processo de Brainstorm com o objetivo de

encontrar a solução mais adequada ao problema.

Assim foi efetuada uma reformulação do Briefing, por parte do responsável pelo projeto,

sendo esta traduzida para uma lista de especificações que integra os seguintes pré-requisitos:

• Utilização de material de prototipagem rápida (acrílico, VEROCLEAR, ferragens etc…);

• Eficiência na utilização do espaço interior do dispositivo;

• Eficiência no comprimento das tubagens (garantir que as tubagens ficam no mesmo plano de

orientação);

• Apresentar propostas de solução que facilitem a utilização dos visores dos dois dispositivos

principais (Bomba peristáltica e termostato de imersão);

• Facilitar o acesso a todos os componentes presentes no interior do dispositivo;

• A eletrónica será explorada à parte do processo de design (imposto pelo projeto);

• Sistema de filtragem não faz parte do dispositivo (imposto pelo projeto).

O Brainstorm (em suma na Figura 32) deverá ter em consideração estes

constrangimentos sem comprometer a exploração criativa de diferentes soluções. Contudo é de

salientar que os tipos de restrições são demasiado perentórios, o que irá influenciar o resultado

final.

Com base nestes pressupostos o processo de brainstorming convergiu para três

possíveis soluções do problema. Tendo em consideração as infraestruturas do instituto e a

capacidade de prototipagem, o conceito três é o mais promissor pois consegue não só

corresponder de forma eficaz aos pressupostos como também uma redução de custos

relativamente aos demais conceitos (consultar o apêndice 2).

Na Figura 33, podemos observar a modelação tridimensional do conceito onde a zona

transparente permite a observação constante do processo. No exterior do dispositivo,

encontra-se um ecrã tátil que permite a visualização de informações afetas ao equipamento. A zona a

preto, corresponde a uma porta de acesso às placas de agitação magnética por onde serão

inseridos os reagentes, sendo que estas apenas poderão ser controladas analogicamente. O

material a utilizar será acrílico, com diferentes espessuras e diferentes opacidades. As

conexões/fixações das diferentes placas, deverão permitir um rápido e fácil desmantelamento do

dispositivo de forma a permitir a sua portabilidade.

Para a validação deste conceito, foi elaborada um maquete em cartão de forma a

demonstrar os atributos com o intuito de fortalecer o conceito (Figura 34).

800 mm

50

0 m

m

Assim, e uma vez analisada a maquete de produto, constata-se que a acessibilidade aos

componentes, pode ficar comprometida. Então é necessário, com base no conceito 3, maximizar

a eficiência dimensional do dispositivo. A otimização do conceito culmina numa solução que

consiste em perceber como se pode aumentar a coerência visual do produto bem como a

rentabilização do espaço interior do mesmo.

O acesso ao dispositivo foi melhorado de modo a facilitar a remoção dos equipamentos,

pois constatou-se que o dispositivo exige uma manutenção frequente. Manteve-se a

transparência dos materiais em algumas zonas, de forma a facilitar a visualização do processo

interno de produção de MCs, para que se acompanhe o processo sem ser necessária a interação

com o dispositivo.

Estas alterações têm o intuito de tornar o produto mais apto para o espaço laboratorial.

Também em questões de segurança, é necessário prever todos os cenários. Assim caso se

formem gases nocivos à saúde humana, será necessário pensar numa forma de evitar o contacto

direto com os mesmos. É também importante fazer com que o posicionamento dos controladores

do dispositivo seja o mais intuitivo possível, assim o ecrã tátil também deverá estar no centro do

produto, ao invés de na lateral do lado esquerdo. A figura 35, esquematiza o posicionamento

interno dos componentes do produto.

O conceito final, resulta numa proposta com três acessos ao interior do dispositivo (frente

e topo) de forma a facilitar o manuseamento de todos os componentes.

Este conceito é resultado de todas as restrições de projeto, e a proposta prende-se muito

com o facto da eletrónica não ser capaz de diminuir o contato com os dispositivos internos do

dispositivo. Estas restrições reiteradas pelo projeto, bem como todas já referidas neste

documento, levam a uma proposta com algumas falhas a nível de “human centered design”

devido à falta de cedências do projeto relativas aos pressupostos predefinidos.

Em suma o produto final, apresenta qualidades como: controlo da altura do módulo de

rotatividade a partir do exterior (permitindo ao utilizador maior liberdade aquando da produção

de diferentes tipos de cápsulas); três portas de acesso global ao dispositivo (manuseando

livremente cada componente); o design do dispositivo, conjuga opacidade e transparência (para

que a observação do processo seja constante); confere mais proteção para o utilizador (caso se

formem gases o utilizador não está em contacto direto com os mesmos).

A Figura 36 representa todos os componentes internos, integrantes do produto final. O método

de produção de MCs, ocorre da direita para a esquerda. Assim a fase inicial corresponde à zona

mais à direita onde se observam dois recetáculos sob placas de aquecimento, conectados

através de tubagens à bomba. Observa-se também o banho térmico (ao centro) e o módulo de

rotatividade (garra+ gobelé+ suporte em acrílico) em conjunto com o conjunto de filtração (funil

de BUCHNER + kitasato).

Segundo esta disposição dos componentes tentou-se entender quais seriam os

elementos com uso constante, e qual seria a melhor disposição interior dos mesmos face ao

nível de interação necessária para a produção de MCs. Assim foi necessário manter as alturas

dos diferentes componentes para ser mais propícia a formação de MCs, e este deverá ser o

aspeto interior do dispositivo.

A bomba passa a estar no centro do dispositivo, pois será o componente com mais

manutenção, apresentado maior facilidade de manuseamento. O banho térmico fica à direita, de

modo a garantir que este consiga ser retirado rapidamente caso seja necessário remover a

serpentina. As placas de agitação ficam no centro, viradas para as laterais do dispositivo pois só

assim seria possível criar uma proteção para o utilizador no momento de aquecimento das

soluções.

A figura 37 consiste numa agregação de imagens do sistema interno, e tem como intuito

demonstrar a solução de acomodação dos componentes, já em conjunto com a tipologia final do

produto.

Os controladores principais do produto, estão representados no esquema da Figura 38,

de forma simplificada para que seja percetível o nível de interação física para com o

equipamento.

Na figura 39 podemos observar o protótipo funcional (prototipado pelo designer nas

instalações do instituto) constituído por materiais acrílicos tanto no interior como no exterior. A

partir deste modelo serão realizados os testes de produto, que visam o melhoramento do

conceito. Na mesma figura, podemos observar os componentes interiores do produto, agrupados

de forma a garantir a eficiência do espaço e a facilitar a manutenção.

Figura 38 | Esquema da interação física do dispositivo (autor, junho 2018).

A Figura 40, demonstra o protótipo funcional, utilizado para a realização dos testes de

produto, para que os participantes consigam interagir com o mesmo.

Na Figura 41, em detalhe, encontra-se o método de regulação externo do módulo rotativo

(garra + gobelé). Este atributo permite regular a altura do módulo caso seja necessária a remoção

da placa de aquecimento (que faz parte deste módulo). Assim como a garra com o gobelé deverá

estar sob a placa de aquecimento, poderá ser necessário em certa altura interagir com estes

componentes. O sistema de funcionamento é básico, o suporte do motor possui dois parafusos

com porca, e para a regulação da altura vasta soltar ambas e definir a altura desejada.

Figura 40 | Protótipo funcional (autor, junho 2018).

Também é possível observar na Figura 42, a zona frontal do dispositivo, onde a

transparência do acrílico permite uma observação constante do processo de produção. Assim é

possível conseguir visualizar todo o processo bem como os reagentes. A zona em destaque, é o

resultado da premissa de conseguir atribuir ao dispositivo mais segurança aquando do

aquecimento das soluções, evitando a inalação de gases. Esta placa frontal previne o contacto

direto com gases resultantes da combustão dos reagentes. Assim o facto de se submeter os

reagentes pelas laterais, na ótica do design, aumenta a segurança do utilizador, visto que o risco

de inalação de gases é mínimo.

Este produto de acordo com o livro “Engenharia + Design” (M.Ramos, M.Relvas, A.Simões, &

M.Mota, Maio, 2017) está inserido do campo dos produtos de plataforma. O que implica o

desenvolvimento do produto em torno de uma tecnologia existente. As características primárias

do produto estão definidas na tecnologia ou na sua capacidade para desempenhar uma

determinada tarefa técnica. Neste campo as questões de engenharia e aspetos técnicos

sobrepõem-se à importância da estética.

As qualidades da proposta de solução passam pela apetência estética, em que se tentou

criar um objeto desejável através da fluidez da forma (onde a transparência dos materiais é

estabelecida de forma subtil). A simetria do produto, faz com que este seja mais intuitivo na sua

utilização. A eficiência do espaço interior foi projetada de forma a rentabilizar ao máximo o

material mantendo uma boa usabilidade do dispositivo. A Figura 43, apresenta um conjunto de

várias vistas de modo a ser percecionada rapidamente a morfologia do produto.

Também foi elaborada uma infografia, de modo a ser percetível o modo de operação do

dispositivo (Figura 44). Desta forma o processo consiste em: inicialmente ligar os produtos à

tomada, e através do botão ON/OFF ligar o sistema (este passo permitirá ativar todas as funções

pré-definidas pelo Arduíno de modo a poder operar com o produto); os reagentes devem ser

submetidos nos respetivos compartimentos (onde estão presentes as placas de aquecimento); e

por último, através do ecrã, ver as especificações pré estipuladas e iniciar o processo.

Estes deverão ser os passos necessários para se iniciar o processo, uma vez concluído

o dispositivo desliga-se e é necessário proceder-se à filtragem das MCs num processo manual

independente do dispositivo.

Assim pretende-se testar este conceito com um grupo de foco, de forma a perceber se o

utilizador entende quais são os atributos, e se estes foram bem aplicados.

No documento DESIGN E DESENVOLVIMENTO DE UM DISPOSITIVO LABORATORIAL PARA MICROENCAPSULAÇÃO (páginas 65-77)