Este documento descreve uma competição para o desenvolvimento de um carro movido a balões. Os participantes devem conceber, construir e testar um protótipo de carro que percorra a maior distância possível em um percurso delimitado, usando apenas dois balões como fonte de propulsão. O documento fornece as regras, cronograma e objetivos da competição, bem como orientações sobre o processo de engenharia de produto a ser seguido pelas equipes participantes.

1. Presentation TEMÁTICA
SESSÃO 0 - ÁREA Title
MAIS E MELHORES INDÚSTRIAS
Novembro, 2013

2. Presentation Title
COMPETIÇÃO:
Conceção de um carro de alto desempenho
propulsionado a balões

3. Competição
Objetivo geral:
Estabelecer o primeiro contacto com a dinâmica adjacente à criação de um
produto.
Objetivos Pedagógicos:
 Introdução à metodologia e às ferramentas da área de conceção e
desenvolvimento do produto;
 Demonstrar a influência da tomada de decisão no processo de
conceção;
 Melhorar a capacidade de trabalho de equipa e comunicação;
 Melhorar capacidade de gestão de projecto.
Aprender, fazendo…

4. Competição
Desafio
Conceber um carro propulsionado por 2 balões capaz de percorrer a maior
distância possível no menor espaço de tempo e com o mínimo desvio do
seu trajeto
Execução
Cada equipa terá de construir o seu carro, passando pelas principais
fases de conceção de produto;
Apresentação dos vários conceitos;
Fabrico, testes e refinamento dos primeiros protótipos;
Fabrico do modelo final usando prototipagem rápida;
Apresentação pública e competição final.

5. Competição
Função Objectivo
Classificação
𝐴𝐶
=
× 0,3 +
𝐴𝐶 𝑚𝑎𝑥
𝐴𝐶
× 0,3 +
𝐴𝐶 + 𝐵𝐶
𝑣
𝑣 𝑚𝑎𝑥
× 0,3 + 𝐶𝑟𝑒𝑎𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑦 × 0.1
• Explicação
• Classificação: [0;1], sendo 1, a pontuação máxima
PARTIDA
A
C
B

6. Regras
1. Só poderão utilizar dois balões (fornecidos pela organização) sendo que
um deles terá de ser utilizado obrigatoriamente para propulsão a ar.
Serão fornecidos balões no início da execução do projeto para testes e
no dia da competição final.
2. Os balões a serem enchidos, sê-lo-ão com o mesmo volume de ar
através da bomba fornecida (bombear 25 vezes);
3. Os balões são a única fonte de propulsão existente no carro sendo os
restantes componentes do carro, componentes passivos.
4. O carro terá de ter uma dimensão máxima de 150x100x100 mm, sem os
balões;

7. Regras
5. O carro pode ser composto no máximo por 20 componentes, excluindo
os balões
6. Dos principais componentes do carro (rodas, chassis e sistema de
propulsão), pelo menos um deles tem de ser fabricado por prototipagem
rápida;
7. No modelo final, podem ser utilizados componentes de outros objectos
do dia-a-dia desde que não seja para a mesma função (exemplo: uma
roda de um brinquedo automóvel, não pode ser utilizada como roda no
modelo do carro concebido);

8. Regras
8. Os carros terão de ser concebidos para que a fase de arranque do
mesmo seja feita através de um método que não aumente ou diminua o
desempenho da prestação do carro (o carro tem de arrancar
unicamente por força do sistema de propulsão baseado em balões);
9. O percurso que o carro terá de efetuar será em terreno plano, e estará
marcado no chão por uma linha recta que deverão tentar acompanhar.
10. O carro poderá apenas ser operado na pista por apenas dois elementos
da equipa, que podem variar entre cada corrida.
11. Orçamento: 150€/equipa para prototipagem, 50€/equipa para material

9. Execução do Projecto
Nov
Apresentação
1 - Desconstrução do Desafio
2 - Conceitos/Primeiros Protótipos
3 - Refinamento dos conceitos
4 - Fabrico do modelo final
5 - Apresentação e competição
Dez
Jan
Fev
Mar Abr
Mai

10. Execução do Projecto
Fase #1 – Desconstrução do Desafio
Definição das especificações do carro.
Fase #2 – Conceitos e primeiros protótipos
Com base nas especificações e objectivo do carro, definir um conjunto de
conceitos e primeiros protótipos como demonstradores de ideias e
princípios de funcionamento.
Fase #3 – Refinamento dos Conceitos
Avaliação dos vários conceitos, selecção do conceito principal e seu
refinamento;
Desenho CAD dos componentes a prototipar.

11. Execução do Projecto
Fase #4 – Fabrico do Protótipo Final
Fabrico do modelo final e preparação para a competição
Fase #5 – Apresentação e competição final
Apresentação do carro e do processo de conceção
Competição final

12. Acompanhamento do Projecto
Durante os Checkpoints
Ponto de controlo da evolução do projecto para cada equipa;
Apresentação individual de cada equipa do estado do projecto (10-15min máximo);
Apresentação por parte da coordenação das tarefas a realizar até ao próximo
ponto de controlo (algumas sessões poderão incluir treinos/workshops, se
necessário);
Entre Checkpoints
Os monitores estão contactáveis via e-mail (m2ce_industrias@mitportugal.org);
Assunto do e-mail deverá ter o formato: [NOME EQUIPA] Assunto

13. Equipa
Cada equipa deverá fornecer a seguinte informação:
Nome da equipa
Escola
Nome dos elementos | Ano | E-mail de contacto
Porta-voz da Equipa
Enviar esta informação para m2ce_industrias@mitportugal.org

14. Presentation Title
OUTRAS ACTIVIDADES
Extra-competição

15. OUTRAS ACTIVIDADES
Palestras
‘Como serão as indústrias de futuro’
‘O fator de atitude e de liderança’
Visitas
 Pólo de Inovação em Engenharia de Polímeros (PIEP)
Estágios
 Estágios de Verão na Universidade do Minho ao abrigo do programa
Ciência Viva

16. Presentation Title
SESSÃO 1
ENGENHARIA DO PRODUTO:
Como são os produtos concebidos e
desenvolvidos?

17. Presentation Title
Fase 1:
Desconstrução do Desafio
Fase 2:
Primeiros Protótipos

18. Fase 1 e 2 - Plano
Definição dos
Objectivos
Definição das
Especificações
Alvo
Fase 1
Geração de
Conceitos
Fase 2
Selecção de
Conceitos
Teste de
Conceitos
Fase 3
Definição do
Modelo Final

19. Objectivo
Conceber um carro propulsionado por 2 balões que
 percorra a maior distância possível
 no menor espaço de tempo
 sem se desviar do seu trajecto

20. Especificações
Definir especificações alvo
 Ter por base as restrições da competição
 Definir métricas para cada restrição
 Definir valores ideais e aceitáveis para cada métrica
 As especificações alvo são baseadas nas necessidades e requisitos do
carro para poder competir na competição

21. Geração de Conceitos
Especificações






Especificação A
Especificação B
Especificação C
Especificação D
Especificação E
etc
Gerador de
Conceitos
 Física/Engenharia
 Princípio de
Funcionamento
 Exequibilidade
 etc
Conceitos

22. Geração de Conceitos
Informação Fundamental para cada Conceito
 Descrição concisa da ideia subjacente ao conceito
 Princípio de funcionamento e esquema – arquitectura do produto
 Modelo com detalhe reduzido (desenho, modelo 3D, etc)
 Definição preliminar de materiais/componentes

23. Geração de Conceitos
Obtenção de informação de diferentes fontes
 Intra-grupo
 Extra-grupo
Objectivo
Garantir não ficar preso
numa ideia logo à partida
Estimulação para a geração de conceitos
 Ter uma abordagem ousada (“think out of the box”)
 Fazer analogias com outros sistemas
Objectivo
a criatividade do
processo de geração de
conceitos é essencial

24. Geração de Conceitos
Pesquisa Externa
•Literatura
•Internet
•Aulas
•Decomposição do
desafio
•Identificação de
problemas/requisitos
Clarificação do
Desafio
Exploração
•Integração de
soluções
•Sessões de grupo
•Esforço individual
Pesquisa Interna
•Refinamento
Avaliação de
Conceitos

25. Exercício
Redefinir o Guarda-Chuva

26. Próxima Sessao
Listagem das equipas
Checkpoint
 Equipas: Apresentação dos vários conceitos
 Descrição concisa da ideia subjacente ao conceito
 Princípio de funcionamento e esquema – arquitectura do produto
 Modelo com detalhe reduzido (desenho, modelo 3D, protótipos
em materiais )
 Definição preliminar de materiais/componentes
 Formação
 Selecção de conceitos e testes
 Refinamento dos protótipos