Introdução a Engenharia

Videoaula 1 - Introdução à Engenharia

A videoaula 1 teve como objetivo apresentar aspectos gerais da Engenharia, como um pouco de sua história e as necessidades do engenheiro na atualidade.

E engenharia aparece atualmente como a profissão do milênio e já foi responsável por grandes avanços ao longo dos últimos séculos. Pode se citar, por exemplo, a criação da penicilina no século XIX.

A engenharia tem sua importância histórica por proporcionar mais qualidade de vida em seus inventos.

Sobre o profissional da engenharia, este deve ter perfil de líder e saber desenvolver trabalho em  equipe, que muitas vezes é multidisciplinar. Além disso, o engenheiro deve ainda ter capacidade de comunicação e consciência ambiental.

Videoaula 2 - Inovação e Desenvolvimento do Produto

Nesta videoaula foram apresentados o conceito e os tipos de inovação, assim como a importância da inovação na engenharia.

A inovação é um processo organizável e gerenciável e  difere da descoberta e da invenção. A descoberta é a identificação de algo que já existia. A invenção é a criação de algo novo. Já a inovação é algo diferente que gera negócio.

A inovação pode ocorrer em produtos, serviços, processos, modelos de negócios, modelos de vendas e outros.

Como motivações para inovação podem ser citados:

•  Avanços tecnológicos
•  Novos hábitos de consumo
•  Intensificação de competição
•   Mudanças no ambiente de negócios

A inovação é importante para aumentar as chances de exportação de um produto, para aumentar a qualificação e remuneração do emprego e porque proporciona benefícios para a sociedade.

Videoaula 3 - Engenharia da Computação - Visão Geral da Área

Na videoaula 3 foram abordadas questões relacionadas à engenharia de computação, tais como os desafios, as principais áreas de estudo e a carreira na engenharia de computação.

A engenharia de computação trabalha muitas vezes diretamente com inovação.

Como desafios na área de engenharia de computação podem ser citados o trabalho com grande volume de dados e informações (Big Data) e a necessidade de  soluções para os mais diferentes ramos.

Dentre as  áreas de estudo em engenharia de computação podem ser destacadas: segurança, comunicação, sistemas operacionais, sistemas distribuídos, robótica, sistemas embarcados, circuitos integrados, processamento de imagens, voz e sinais, etc.

A carreira do engenheiro de computação pode ocorrer na industria, no governo, na educação, em consultorias como desenvolvedor, analista, administrador de banco de dados, administrador de redes, gerente de projetos, diretores, empreendedores, dentre outros.

Videoaula 4 - Engenharia da Computação – um dia na vida do engenheiro

Na videoaula 4 são apresentados o dia-a-dia de dois engenheiros de computação, o que eles fazem em seu trabalho e os principais desafios por eles encontrados no exercício  de suas carreias. Pedro Olaviano, 24 anos, formado há pouco mais de um ano e tem um cargo importante em uma empresa de tecnologia da informação. Leonardo Lima tem 31 anos e é gerente da área de desenvolvimento de software na empresa que trabalha.

No Brasil, são formados aproximadamente 1955 engenheiros de computação todos os anos. O mercado de produção de software é um dos que mais absorvem estes profissionais, e o mercado de tecnologia de informação é que o mais cresce no pais; sSaltou 10,8% entre 2011 e 2012 movimentando 230 bilhões de dólares. 

Videoaula 5 - Engenharia de Produção: Visão geral da área

O objetivo da videoaula foi apresentar uma visão geral da área de engenharia de produção.

Basicamente os principais desafios do engenheiro de produção é desenvolver e aplicar técnicas para o processo de produção; e fazer o elo entre a parte técnica e a parte administrativa. Para superar esses desafios é preciso ter uma visão abrangente de todo o processo e ao mesmo tempo ter a capacidade de entrar no detalhe do processo para poder fazer a diferença.

As principais áreas de atuação do engenheiro de produção

·         produção (planejamento, projeto de fabrica, controle de qualidade e todo o processo de gerenciamento de operações especiais);

·         projetos (gestão, projeto de produto de desenvolvimento de produto, gestão de todo processo);

·          modelagem e otimização de sistemas (estudar dentro das cadeias de suprimentos buscar modelagens de um item ótimo);

·         administração de empresas (gestão de operações e serviços, marketing, organização e finanças).

O engenheiro de produção pode começar sua carreira em uma empresa em programas de trainee, ou como analista e depois vai galgando  posições mais relevantes.

O futuro da engenharia de produção: continua sendo o de otimização dos recursos, fazer mais com menos, ser o elo entre o administrativo e o técnico, mas agora aumenta o papel a importância da gestão dentro dos processos,. Desenvolver a capacidade de gestão significa que você tem capacidade de lidar com as pessoas, de fazer com que a equipe trabalhe da melhor forma.

Videoaula 6 - Engenharia da Produção: Um dia na vida do engenheiro

Na videoaula 6 é apresentado um pouco da rotina de trabalho do engenheiro de produção João Gabriel de Magalhães. Joáo Gabriel formou-se em 2007 pela Universidade Federal de Itajubá, e é chefe de logística interna da Whirlpool (unidade Rio Claro) que é uma unidade que fabrica fogões e geladeiras da Brastemp.

O engenheiro de produção vai ser responsável por uma serie de atividades:

-Liderar grupos de discussão técnica de projetos

- Especificações de projeto (lançamento de novos produtos, colocar input nos projetos);

 - Especificações de processos (tamanho da linha de produção, time de algum processo, eficiência de alguma maquina, necessidade de abertura e fechamento de turno)

- ser gestor de pessoas e de projetos;

- Especificar tarefa a tarefa ser executada e o tempo q isso vai ocupar de cada um dos colaboradores da linha de produção;

De acordo com o ultimo senso  da educação superior no Brasil (INep,2012), os 491 cursos de engenharia de produção formaram mais que as outras engenharias.

João Gabriel lembrou também que é fundamental que o engenheiro de produção tenha o domínio de outras línguas pois a maioria das grandes empresas são multinacionais e frequentemente é necessário interagir como funcionários de outros países. Para ele, o engenheiro de produção  tem a responsabilidade de aliar a tecnologia com a geração de empregos, com a qualidade de vida das pessoa,s com o produto que é produzido, e ainda promover uma  redução dos resíduos gerados na cadeia.

Videoaula 7 - O processo de design e a forma de pensar do engenheiro

O objetivo da aula é discutir a forma de pensar do engenheiro e o projeto em engenharia. Para tanto foram abordados 3 assuntos : como o engenheiro pensa?;  O projeto de engenharia; pensando a partir do ponto de vista do usuário: design thinking.

 O engenheiro basicamente soluciona problemas utilizando ciência e tecnologia. Ele vai projetar e implementar a solução de problemas, buscando fazer o melhor uso dos recursos para encontrar as melhores soluções.

 O engenheiro usa o raciocínio lógico e deve ter um pensamento sistêmico, ou seja, ele precisa ter uma visão do todo (considerando os resultados econômicos, sociais, e ambientais)  e pensar ao longo do tempo (curto, médio e longo prazo).

As etapas fundamentais no projeto de engenharia são:

-  identificar o problema;

- coletar dados e informações;

- buscar alternativas de solução;

- escolher a melhor alternativa;

- elaborar o projeto.

As atividades chaves no desenvolvimento de um projeto são: definir o problema ou a necessidade, conceber alternativas, estudar a viabilidade econômica, social e ambiental, escolher a alternativa e planejar e projetar a solução.

Neste contexto de desenvolvimento de projetos um método que está ficando popular é o design thinking. O design thinking é um método de projeto centrado em descobrir e entender as necessidades do usuário. O que caracteriza o design thinking é que vai começar a pensar o que as pessoas desejam, precisam para então pensar o que é possível fazer e o que é viável financeiramente.

Etapas do design thinking:

-compreender e observar as necessidades do usuário (empatia com o usuário)

-sintetizar e definir quais são essas necessidades.

- explorar e criar solução

- desenvolver e testar protótipos e modelos 

Videoaula 8 - Team-Building" em engenharia

O objetivo da videoaula 8 é discutir a construção do trabalho em grupo na engenharia.

O trabalho do engenheiro é fundamentalmente baseado em projetos. Um projeto é uma serie de atividades que tem um determinado tempo para ocorrer e busca atingir resultados específicos.

Características de um projeto:

-  é uma atividade única;       

. tem duração determinada;

O trabalho em equipe é inerente ao trabalho do engenheiro. No trabalho em equipe as pessoas se reúnem e compartilham recursos diversos para definir e desenvolver um resultado comum.

Para que exista um trabalho em equipe é necessário q haja uma formalização desta equipe. O tipo do grupo pode ser reconhecido pelas diferenças entre: alcance da sua autonomia, presença de indicadores, hierarquia interna. Na atualidade é importante também considerar os grupos virtuais. Os grupos virtuais de trabalho envolvem novas tecnologias e formas alternativas de comunicação para unir profissionais dispersos em diferentes unidades territoriais. É cada vez mais importante na internacionalização da economia (onde um empresa com vários centros de decisão) que profissionais formam um grupo que estão alocados independentes do ponto de vista territorial.

Há uma serie de recursos e ferramentas que as empresas utilizam para fortalecer e desenvolver o trabalho em grupo de seus profissionais, merecendo destaque o  Team building. O Team Building é um conjunto de técnicas, ferramentas, e de treinamento e desenvolvimento que profissionais formados para isso executam para fortalecer o lado mais comportamental de um grupo.

Porque o engenheiro precisa saber trabalhar em grupo?

-Para evoluir na sua carreira (seja na modalidade técnica seja na gerencial);

-Para contribuir com os resultados da empresa ou instituição em que trabalha;

-Como forma de possibilitar ganhos de conhecimento e de habilidades pessoais.

Videoaula 9 - Empreendedorismo na Engenharia

O objetivo desta aula foi discutir o empreendedorismo na Engenharia.

A sigla “ CHA” significa: Conhecimentos, habilidades e atitudes.

Na engenharia sempre sem fala em ética, sustentabilidade e empreendedorismo. Ética é algo que se deve ter para que a sociedade te aceite. Sustentabilidade seria o poder de mexer com o meio ambiente com controle; e empreendedorismo está ligado a empregabilidade (capacidades que se tem para conseguir um emprego, encontrar seu ligar na sociedade). Para isso é preciso ter os conhecimentos uteis, as habilidades necessárias e ter as altitudes que resolvem.

 A engenharia é, por princípio, empreendedora.

Características do engenheiro:

- Executor de ações;

- Planejador de ações

- Aproveita as oportunidades para inovar.

Quando se fala em empreendedorismo pensa-se na autonomia financeira. A grande revelação é que dinheiro e poder não podem ser objetivos, mas devem ser consequências da sua capacidade de gerar valor. O empreendedor é aquele que mostra que sabe executar, sabe planejar e inovar; que assume riscos ao executar e planejar. O empreendedor não é necessariamente aquele que abre uma empresa e se transforma no seu próprio patrão, ele pode ser um empreendedor corporativo (colaborador em uma empresa e parceiro dela).

Hoje em dia a melhor definição de empreendedor é aquele domina suas funções executivas:

- Selecionar objetivos;

- Perseguir objetivos selecionados;

- Decidir conflitos entre objetivos rapidamente;

- Perante o inesperado, partir para o plano B;

- Minimizar uma perda provocada por um risco que se concretizou.

 Atitudes do empreendedor em relação ao risco:

- riscos são inevitáveis;

- só ganha quem sabe perder;

- só aprende quem erra.

Papel do empreendedor na empresa atual:

- O futuro da empresa depende de sua capacidade para inovar

- Inovar é transformar conhecimento em riqueza.

Desenvolvendo a atitude empreendedora:

- Técnicas de trabalho em equipe com altos resultados (entreprenismo)

- Técnicas de criatividade

- Técnicas de representação de visões do futuro

- Técnicas de planejamento do tempo

- Treinamento em foco, persistência e resiliência.

Tendências no futuro próximo:

- Automatizar a resolução de problemas já conhecidos, que deixaram de ser problemas;

- Definir métodos regrados e automatiza-los dispensando o engenheiro.

Condições básicas para o sucesso do empreendedor:

- Hipótese de geração de valor: eu sou útil.

- Hipótese do crescimento: eu sou útil para muitos.

- Hipótese da escalabilidade: eu consigo atender a muitos.

 

Videoaula 10 - Introdução às ferramentas de Engenharia

 

O objetivo da aula é falar sobre as três principais ferramentas que um engenheiro tem hoje em dia pra fazer suas atividades, produtos, sistemas e projetos de engenharia: CAD  ( computer aided design); CAE ( computer aided engineering) e CAM ( computer aided manufacturing).

A primeira função do CAD, quando surgiu no MIT na década de 1960, era fazer desenhos em 2D. Nos anos 70 era majoritariamente 2D sendo os principais produtos ainda desenvolvidos pelos maiores usuários. Nessa época cada produto tinha um formato de dados, até que em  1979 surgiu o primeiro padrão de dados iges; um padrão que embora tenha evoluído existe até hoje e é o padrão mais básico para troca de dados entre programas de cad, cae e cam. Nos anos 80, com o surgimento do computador pessoal, há uma explosão de usuários da CAD.

Coisas importantes que se tem com o CAD:

- Parametrização – definir as dimensões do produto/peça  (se fizer alteração em uma dimensão as outras se alteram automaticamente);

 - modeladores de sólidos – arquiteturas para representar um produto/peça tridimensionalmente.

Na década de 90, a maioria dos CAD’s são disponíveis para PC’s. Começa a parecer a integração de programas de CAD com CAE e CAM e sistemas de gerenciamento de projetos. Neste processo de evolução, o PLM (Product Lifecycle Management) ou gerenciamento do ciclo de vida do produto aparece como uma grande revolução, pois proporciona a integração de todas as informações de um  produto  num banco de dados comum. Já no fim  dos anos 90 destaca-se neste histórico o compartilhamento de dados pela internet, criação dos programas de PLM e as ferramentas que permitem a colaboração de vários profissionais ao mesmo tempo.

Em relação ao CAE pode-se dizer que esse precede o CAD. CAE são programas que transformam modelos de engenharia em equações matemáticas, retornando resultados numéricos das simulações realizadas.

Desenvolvimento que possibilitou o avanço dos programas de cae:Métodos numéricos e Novos modelos teóricos.

Etapas principais no uso de ferramentas CAE:

- Elaboração do modelo – integração com CAD

- Analise do modelo

- Analise dos resultados

- Modificações e atualizações nos modelos

Em relação ao CAM, pode-se traduzir esta sigla por fabricação auxiliada por computador. O CAM se faz importante na atualidade porque trata das ferramentas de simulação e essas ferramentas a criação, e a fabricação de qualquer produto fica inviável.

A grande novidade nos últimos anos é a integração de todos os sistemas – gerenciamento de PLM, das atividades de gerencia e das atividades técnicas.

E o que se espera do futuro?  Uma integração muito maior das ferramentas de colaboração. Já se fala ,por exemplo, de aplicativos de CAD em redes sociais; e de telepresença. Outra grande novidade é o aumento da interferência das ferramentas de gerenciamento de produtos e dados corporativos, de economia e administração do produto associado aos programas de CAD e CAE.

 

                                     Videoaula 11 - Sustentabilidade e Ética na Engenharia

Na videoaula 11 foram discutidos o conceito de sustentabilidade, seu papel na engenharia, e a análise do ciclo de vida dos produtos.

Sustentabilidade é atender as necessidades da geração atual sem comprometer os recursos naturais para a geração futura (Brundtland, 1987).

As práticas sustentáveis são a garantia que os recursos são utilizados na mesma taxa em que é possível recuperá-los.

São 4 os pilares da sustentabilidade:

- Econômico – pode-se enxergar 4 frentes: legalidade (políticas publicas), imagem (percepção das ações ambientais e sociais), competitividade(valorização do capital) e economia (excelência operacional).

- Ambiental – se considerar todas as fases de criação de um produto ( material, pacote, produção e montagem, transporte e distribuicao, uso e servico e fim de vida) deve-se considerar que neste processo estão envolvidas questões ambientais ligadas ao uso da terra,da água, a produção de lixo, à biodiversidade,uso de produtos químicos e ao consumo de energia.

- Social - trata-se das pessoas (empregados, clientes, fornecedores, comunidade, família e outros parceiros como os distribuidores).

- Cultural – legados; ética, valores e cultura; preservação/salvaguarda da cultura.

A sustentabilidade traz grandes desafios. Pensar em engenharia e sustentabilidade implica em pensar em como a cadeia produtiva vai considerar a sustentabilidade, seja na concepção e design, na produção, ou na destinação final de um produto (pós-consumo). Neste contexto surge a análise do ciclo de vida dos produtos (ACV).

A ACV é uma técnica para avaliação de aspectos ambientais e dos aspectos potenciais associados a um produto, incluindo etapas que vão desde a retirada da natureza de matérias-primas elementares para sua produção até sua destinação final.

A análise do ciclo de vida oferece, por exemplo, informações e subsídios para:

-redesign de produtos, com seleção mais adequada das matérias primas;

-reengenharia de projetos, considerando os impactos socioambientais;

-definição de parceiros de negócios.

Porque fazer ACV?

- mudança de estratégia de mercado (simbiose industrial)

- geração de novos modelos e negócios e tecnologias (mineração de lixo eletrônico, produção de adubo a partir de lixo orgânico)

 A sustentabilidade é um novo paradigma para a engenharia. Há oportunidade de geração de novas tecnologias nas mais diversas áreas da engenharia. É preciso estar atento à criação de novos modelos de negócios pois há uma demanda significativa de engenheiros que conhecem as tecnologias, técnicas e padrões de sustentabilidade. 

 

Videoaula 12 - Pesquisa em Engenharia

 

Os principais itens discutidos na videoaula 12 foram: conceitos de engenharia, ciência e pesquisa; método  cientifico e da engenharia; pesquisa na engenharia; pesquisas por alunos de engenharia.

A palavra “engenheiro” tem sido associada àquele que tem talento de produzir coisas. Já a palavra “engenharia” significa: aplicação de princípios e conhecimento cientifica e técnico, individuais ou em conjunto, para o projeto e desenvolvimento de estruturas, maquinas, aparatos e processos. Por sua vez, “ciência” significa atividade intelectual e prática que envolve o estudo sistemático da estrutura e comportamento do mundo físico e natural por meio da observação e da experimentação.

A ciência visa entender o “porquê” e o “como”da natureza. Já a engenharia visa moldar o mundo natural para satisfazer necessidades e desejos humanos.

Uma visão preponderante hoje em dia é que há uma interdependência entre a ciência e engenharia. As experiências científicas dependem da engenharia e sua tecnologia. Por outro lado, a engenharia influencia demais a ciência e os limites em que ela pode chegar. Neste contexto, a pesquisa ajuda o avanço da ciência e da engenharia.

A pesquisa pressupõe um método. O método cientifico se baseia resumidamente em 4 etapas: identificação de uma questão, desenvolvimento de hipóteses, propor/planejar experimentos e analisar os resultados para tirar as conclusões.

Enquanto a engenharia, como atividade, se preocupa em construir coisas novas, a pesquisa segue o método cientifico. No método cientifico segue-se as 4 etapas anteriormente descritas, já no processo de desenvolvimento em engenharia defini-se um problema; pesquisa-se o que existe sobre o tema; especifica-se os requisitos; cria-se soluções alternativas e escolhe-se a melhor alternativa a ser desenvolvida, constrói-se um protótipo, testa-se e analisa-se os produto criado.

Exemplos de temas de pesquisas em engenharia de computação de alunos da POLI/USP: novos materiais; nanotecnologia; computação vestível, segurança da informação, computação em nuvem; realidade virtual, telemedicina; robótica, biomedicina, cidades inteligentes; computação aplicada na produção agrícola; preservação da biodiversidade e impacto das mudanças climáticas; transporte e logística;

 Por que é importante que a pesquisa seja feita nas universidades? Para se trazer a informação mais nova aos alunos sobre o estado da arte daquilo que se pesquisa; e porque a pesquisa possibilita ao aluno fazer parte desta produção de conhecimento.

Na universidade a pesquisa é organizada, em geral, em grupos ou laboratórios de pesquisa, onde tem-se pessoas de diferentes níveis de formação, que cria um ambiente extremamente rico para o avanço do conhecimento. O aluno da graduação participa neste processo desenvolvendo um projeto de iniciação cientifica.

O que é iniciação científica? É a pesquisa realizada por alunos de cursos de graduação.

Por que fazer iniciação científica?

- a pesquisa é uma oportunidade de carreira (na academia, nas empresas)

-gerar novos conhecimentos;

-satisfação pessoal;

- contribuir para o avanço e o bem-estar da humanidade.

-aprendizagem ativa;

-desenvolvimento de habilidades (expressão oral e escrita; sistematização de ideias e referenciais teóricos; planejamento e organização das atividades; síntese de observações ou experiências)

Como fazer iniciação cientifica?

-identifique uma área que lhe interessa;

-procure um professor que possa ser seu orientador na pesquisa;

-com seu professor, escreva um plano de pesquisa;

-submeta seu plano de pesquisa para um órgão financiador;

-desenvolva a pesquisa.

Desenvolver um projeto de iniciação cientifica é um excelente caminho para estimular o aprendizado!