Engenheiro mecânico — tarefas, uma a uma

Requisitos e conceito

Os requisitos vêm dos clientes, das normas e das condições que uma peça vai enfrentar, e os compromissos são juízos pelos quais alguém responde. No uso do design generativo pela NASA, o engenheiro parte dos requisitos da missão e define onde a peça se liga antes de o software propor seja o que for. As projeções dos EUA contam com que o emprego em engenharia mecânica cresça 11 por cento de 2025 a 2035, muito acima da média.

Uma projeção conta empregos, não quanto do trabalho de conceito as ferramentas fazem hoje; o relato da NASA é o uso de uma única organização.

Modelação em CAD e design generativo

O software propõe agora a geometria depois de o engenheiro definir as restrições: a NASA relata que o design generativo produz estruturas complexas em apenas uma ou duas horas, e peças até dois terços mais leves, enquanto o engenheiro que foi pioneiro do método diz que os algoritmos precisam de um olhar humano porque podem deixar as estruturas demasiado finas. Os modelos também conseguem escrever scripts de CAD que compilam, embora um script compilado não seja uma peça que cumpre a sua especificação.

Os números da NASA vêm do engenheiro que promove o método; o teste de referência mede se os scripts correm, não se as peças estão certas.

Simulação e análise

Os modelos conseguem comandar software de simulação, mas raramente chegam sozinhos a uma resposta correta. No FEABench, a melhor estratégia produziu chamadas executáveis a uma ferramenta de simulação comercial 88% das vezes, mas os modelos calcularam um valor-alvo válido a menos de 10% da resposta certa em quase nenhum dos problemas. A preparação do modelo está a ser assistida; avaliar se o número está certo continua a caber ao engenheiro.

Um teste de referência de um criador de modelos sobre um pequeno conjunto de problemas; não mede trabalho de engenharia em produtos reais.

Protótipos, ensaios e investigação de avarias

Os ensaios e o diagnóstico fazem-se em peças físicas, e a análise por trás deles depende de ler desenhos e regras. No DesignQA, um teste de referência construído sobre regras reais da Formula SAE e sobre CAD, os modelos multimodais tiveram dificuldade em localizar as regras relevantes com fiabilidade, em reconhecer componentes em imagens de CAD e em analisar desenhos técnicos. No relato da NASA, as peças geradas continuam a ser analisadas com software e processos de validação segundo as normas da NASA antes de serem usadas.

O teste de referência avalia modelos de 2024 sobre as regras de uma competição, com autores que incluem uma empresa de software de projeto; não mede o trabalho de ensaio.

Segurança, conformidade e aprovação

As regras mantêm este trabalho com pessoas e acrescentam-lhe mais. A partir de 14 de janeiro de 2027, a UE exige que os componentes de segurança e as máquinas com comportamento autoevolutivo de aprendizagem automática que assegura funções de segurança passem por uma avaliação da conformidade por terceiros, e a avaliação de riscos tem de cobrir a forma como esse comportamento deverá evoluir. No Texas, os planos e especificações de projetos construídos ou usados no estado têm de levar o selo do titular da licença.

A regra da UE rege a forma como as máquinas são avaliadas, não se as tarefas dos engenheiros são automatizadas; no Texas, os engenheiros que projetam os produtos fabricados pela própria empresa estão isentos de licença.

Fabrico e integração de equipamentos

Aqui a automação acrescenta trabalho. O gabinete de estatísticas dos EUA espera que sejam precisos engenheiros mecânicos para ajudar a integrar máquinas de automação mais complexas nos sistemas existentes, à medida que os processos de fabrico as incorporam.

Este é o raciocínio declarado de uma projeção para um país, não uma medição de quanto trabalho de integração os engenheiros fazem hoje.