projetos inteligentes reduzindo seu tempo de projeto...

Projetos Inteligentes – Reduzindo seu tempo de

projeto usando o iLogic + Vault

Jean Carlos Pacher – KeepCAD (Assistente/Co-apresentado: Martin Pujol – Netzsch do Brasil)

Nessa palestra apresentarei um caso de sucesso da empresa Netzsch do Brasil. Desenvolvemos uma aplicação em iLogic para projetar as bases das bombas da Netzch do Brasi. Com isso, reduzimos o tempo de projeto de 8 horas para 1,5hr. Garantindo assim uma maior padronização e qualidade do projeto. Sem contar com a drástica redução de custo. Vale ressaltar também que todo o projeto é gerenciado pelo Autodesk Vault.

Objetivo de aprendizado Ao final desta palestra você terá condições de:

Aplicar técnicas que proporcionam projetos mais rápidos

Criar peças parametrizadas

Vincular tabelas de excel ao seu projeto

Criar pequenas aplicações em iLogic

Sobre o Palestrante

Formação técnica em Automação Industrial pelo SENAI JOINVILLE e graduação em

engenheira de Produção pela UDESC - Universidade do Estado de Santa Catarina.

Desenvolve projetos em softwares CAD desde os 18 anos, iniciando os trabalhos em revendas

Autodesk e posteriormente em empresas de consultoria em CAD. Atendeu grande parte das

industrias de Santa Catarina e do Paraná na questão de suporte e treinamentos em CAD.

Atualmente é sócio e diretor na KeepCAD, empresa especializada em soluções para

engenharia. Atua na parte de treinamentos avançados nos softwares Autodesk e

desenvolvimento de parametrizações e configuradores de produtos.

E-mail: [email protected]

mailto:[email protected]

Projetos Inteligentes: Reduzindo seu tempo de projeto usando o iLogic + Vault

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INTRODUÇÃO

Projetos inteligentes estão baseados diretamente com o fato de parametrizar um desenho,

criar formulas e lógicas matemáticas para que o mesmo possa recalcular-se automaticamente e até

mesmo tomar decisões inteligentes. A ideia é criar projetos que se auto projetem.

Quando executamos um projeto possuímos um roteiro mental. Sabemos que se determinada

condição acontecer deveremos tomar uma ação especifica. Se pararmos para analisar nossos

projetos veremos que durante a criação dos mesmos existem muitas lógicas matemáticas, muitas

formulas e muitas tabelas. A grande questão é: será que não podemos deixar que o software pense

isso por nós? É claro que sim. Devemos deixar que o software pense nas coisas que já são padrões,

tabeladas e formuladas, e focamos nossa atenção para tudo que é especial, novo e único em um

projeto.

Os benefícios de criar projetos inteligentes são enormes, mas destaca-se tres grandes

vantagens:

Redução de tempo: um bom trabalho em parametrização e configuração pode reduzir

o tempo de projeto em até 90%. Alguns fatores influenciam diretamente nesse

percentual, tais como o quão padrão e seriado esse projeto é.

Confiabilidade: outra grande vantagem de parametrizar um projeto e criar formulas e

logicas matemáticas é a confiabilidade de que não haverá erros no projeto. As

fórmulas matemáticas sempre resultarão no mesmo resultado, mantendo a

padronização e a confiabilidade do projeto.

Padronização: à medida que iniciamos a parametrização dos nossos projetos,

percebe-se rapidamente que é possível padronizar vários itens que antes eram ditos

como especiais. Muitos projetos já têm mais de décadas de desenvolvimento e nunca

foram revistos. Padronizar um projeto obriga a empresa à rever como seus projetos

são construídos e porque eles são construídos dessa forma.


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Quais projetos podem tornar-se inteligentes

Será que meu projeto pode ser parametrizado? Será que posso deixá-lo mais inteligente?

Muitos projetistas e gerentes de engenharia são relutantes à ideia de parametrização de seus

projetos, pois possuem a visão de que seus projetos são complexos de mais e possuem muitas

variações, não sendo possível identificar uma lógica de construção.

Com certeza cada máquina, cada dispositivo, cada produto, cada projeto possui suas

particularidades. Existem projetos mais fáceis de parametrizar e existem projetos que a

parametrização pode ser aplicada a apenas 10% de todo o projeto. O que deve ser questionado é:

Quais tabelas eu utilizo para criar meu projeto?

Quais partes do meu projeto são seriados e quais são especiais?

Quais as logicas que meu projeto possui?

Quais são as rotinas que eu mais executo em meu projeto?

Quando conseguimos responder essas questões, então podemos começar a pensar em deixar

nosso projeto mais inteligente e otimizar muitas das rotinas.

Conceitos

Para iniciar nossos estudos nesse mundo sobre a parametrização é necessário aprendermos

alguns conceitos, tais como:

O que são softwares paramétricos

O que são parâmetros

O que é a parametrização

Softwares Paramétricos

Primeiramente é importante entender o que é um software paramétrico e quais as diferenças

para um software não paramétrico, dito como modelagem orgânica.

Quando pensamos em softwares paramétricos devemos compreender que assim são ditos

pois possuem parâmetros (variáveis) que controlam todo o desenho.

Em um software paramétricos todas as linhas são criadas a partir de alguma equação,

podendo essa ser apenas uma constante matemática ou uma formula complexa. Sendo assim, a


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mudança do modelo 3D é possível a partir da mudança dos parâmetros e das fórmulas

matemáticas.

Tudo que for desenhado em um software paramétrico terá um parâmetro associado o qual

controlará alguma parte do desenho. Por exemplo, no caso de uma viga, teremos um parâmetro que

controla a largura da viga, outro que controla a espessura, outro que controla o comprimento e

assim por diante.

Se um software não possui parâmetros que controlam o desenho então dizemos que esse

software não é paramétrico.

Parâmetro

Um parâmetro basicamente é uma variável. Para ser considerado um parâmetro ele deve

possuir um nome e uma equação matemática.

nome parâmetro = equação

Quando falamos em equação, podemos nos referir a uma formula matemática ou apenas a

uma constante. Por exemplo, no caso da chapa abaixo, possuímos um parâmetro chamado

largura_chapa e outro parâmetro chamado comprimento_chapa, os quais possui como equação uma

constante.


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comprimento_chapa = 40

largura_chapa = 10

Para criar as furações nessa chapa, precisamos de mais alguns parâmetros, tais como a

distância entre centros e a folga até a parede. O parâmetro folga é uma constante. Para manter essas

furações equidistantes deveremos criar uma formula para a distância entre centros.

distancia_entre_centros = (comprimento_chapa / 2) – folga

Dessa forma, quando alteramos o valor da folga ou o comprimento da chapa, a distância entre

centros é recalculada automaticamente para manter essa furação sempre centralizada.


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Parametrização

Nesse momento já sabemos o que é um software paramétrico e o que são os parâmetros que

controlam um desenho. Mas então, o que é a parametrização? Parametrização é o ato de criar

parâmetros em um desenho. Simples assim. A parametrização está diretamente ligada com a ideia

de deixar um projeto mais inteligente. Quando desenhamos dentro do Autodesk Inventor e

adicionamos as dimensões do desenho, já estamos parametrizando o mesmo.

No entanto, pode-se fazer muito mais. Existem diversas técnicas para parametrizar um

desenho e torna-lo extremamente inteligente. Nessa apostila iremos estudar algumas dessas

técnicas, tais como:

Gerenciador de parâmetros

Controle de parâmetros via Excel

Família de peças (iPart)

Regras e lógicas de projeto (iLogic)

Gerenciador de Parâmetros

O Autodesk Inventor possui 4 tipos de parâmetros:

Model Parameters – São criados automaticamente quando dimensionamos uma sketch,

criamos uma feature ou adicionamos uma constrain na montagem. Esses parâmetros recebem

nomes como d0,d1,d2 e assim por diante, mas podendo ser renomeados para nomes mais

descritivos escolhidos pelo usuário.


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Não possuímos o controle da criação desses parâmetros. Quando criamos uma cota na sketch,

automaticamente o Inventor cria um parâmetro. Quando criamos uma feature, o Inventor pode

criar um, dois ou nenhum parâmetro. Por exemplo, uma extrusão pode gerar até dois parâmetros,

um para controlar a distância da extrusão e outro para controlar o ângulo. Uma revolução completa

(Full) não gera nenhum parâmetro.

Reference Parameter – Também são criados automaticamente. São parâmetros de

referência ou também conhecido como driven dimension. São criados quando adicionamos

dimensões a mais, que não são necessárias para dimensionar o modelo, criando dimensões em

excesso.

User Parameters - É possível criar parâmetros de usuário, que são mais gerais que os do

modelo e podem ser utilizados para satisfazer os requisitos funcionais. Os parâmetros de usuário

são utilizados em equações ou regras do iLogic, e eles também podem ser utilizados em expressões

para os outros parâmetros. Um parâmetro de usuário por si só não altera o modelo. Eles servem

para alterar um parâmetro do modelo, o qual esse sim, irá alterar o modelo geométrico. Esses

parâmetros são criados manualmente pelo usuário.

Linked Parameters - É possível definir parâmetros em uma planilha do Microsoft Excel e, a

seguir, vinculá-la a uma peça ou a uma montagem. Também é possível vincular parâmetros a partir

de um outro arquivo de peça ou de montagem. Para vincular os parâmetros de uma outra

montagem ou de uma outra peça, é necessário que esses parâmetros estejam exportados.

Os parâmetros podem possuir tipos de dados diferente. Abaixo segue os tipos de dados

aceitos pelo Autodesk Inventor:

Numeric Parameter: Parâmetro numérico. Aceita apenas números, podendo esse serem

números flutuantes, positivos/negativos. Todo parâmetro do modelo é um parâmetro numérico,

não podendo ser alterado para nenhum outro tipo de parâmetro. Mas também é possível criar

parâmetros do usuário que sejam do tipo numérico.

Text Parameter: Parâmetro de texto, consiste em uma serie de caracteres. Exemplos: nome,

tipo, cor, material, descrição, modelo, e outros.

True/False: Parâmetro de verdadeiro ou falso, consistem em valores booleanos (0 e 1).

Multi Value: Parâmetros de valores múltiplos. Contém uma lista de possíveis valores. Um

parâmetro de valores múltiplos possui apenas um valor por vez.

Para controlar esses parâmetros, o Inventor possui um gerenciador – Fx Parameter, conforme

imagem abaixo:


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Parameter Name: é o nome da variável. Esse nome é importante para gerar as formulas das

equações e as regras no iLogic.

Unit/Type: É a unidade ou o tipo do parâmetro. Quando o parâmetro é numérico, mostra a unidade

da variável. Quando é um texto ou um parâmetro verdadeiro ou falso, mostra o tipo do parâmetro.

Equation: É a expressão matemática que gera aquele parâmetro.

Nominal Value: É o resultado da equação matemática descrita em Equation.

Driven Rule: Mostra em qual regra do iLogic aquele parâmetro está sendo usado.

Tolerance: Usado para configurar o método de tolerância aceito naquele parâmetro.

Model Value: Mostra o valor que está aplicado no modelo geométrica, levando em consideração a

tolerância da dimensão.

Key: Define se aquele parâmetro é um parâmetro chave ou não. Muito utilizado para criar filtros de

parâmetros.

Export: Usado para exportar um parâmetro. Um parâmetro exportado permite que o mesmo seja

utilizado nas propriedades personalizadas do modelo, nas listas de peças e outras tabelas. Um

parâmetro exportado também permite que o mesmo seja vinculado à uma outra peça ou montagem.

Comentário: campo livre para definir um comentário para aquele parâmetro.


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Um simples eixo possui diversos parâmetros, entre eles o comprimento do eixo, diâmetro da

cabeça, diâmetro do corpo, raio e chanfro. Ao alteramos os valores no gerenciador de parâmetros,

todo o modelo é recalculado.

Controle de parametros via Excel.

O Inventor permite vincular uma tabela do Excel no gerenciados de parâmetros. Isso é

extremamente útil se utilizamos os mesmos parâmetros em muitos modelos. Em vez de criar o

mesmo parâmetro em cada um dos modelos, podemos criar uma tabela do Excel que contenha essa

variável e vincula-la aos parâmetros do Inventor. Isso irá garantir que sempre que precisarmos

alterar um determinado parâmetro, bastará alterar no arquivo do Excel.

Utilizaremos a planilha abaixo para ser vinculado ao Autodesk Inventor.


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No próprio gerenciador de parâmetros (Fx), utilizamos a opção Link. Na caixa de diálogo

aberta a seguir, devemos escolher qual arquivo do Excel queremos vincular e qual é a célula que

inicia os parâmetros.

Nesse momento, o Inventor vincula esses parâmetros dentro do Fx. Perceba que é mantida o

vínculo entre a planilha e o Inventor, sendo que o endereço é mostrado no gerenciador. E logo

abaixo, ele cria os parâmetros que existem nessa planilha.

Por enquanto, esses novos parâmetros associados não possuem efeito nenhum no modelo

geométrico. É necessário que adicionamos esses novos parâmetros nas equações dos parâmetros


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do modelo. Para fazer isso, em equation, escrevemos o nome dos parâmetros conforme queremos

fazer a associação.

Pronto! Quanto mudarmos a tabela do Excel, automaticamente os parâmetros vinculados

serão alterados. Com isso, os parâmetros do modelo que possuem como equação os parâmetros

vindo do Excel também serão atualizados. E por fim, o modelo é atualizado.


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Família de peças – iParts

Muitos projetos possuem peças que diferem apenas pelo tamanho, material, propriedades ou

outras variáveis. Nesse caso, podemos construir o que chamamos de família de peças. Uma família

de peças segue o mesmo princípio das peças de biblioteca que o Autodesk Inventor já possui. A

criação de uma família de peças utiliza um comando chamado de iPart. Inicialmente é necessário

modelar a peça desejada, criando e renomeando todos os parâmetros que são possíveis de

alteração. Após isso, é criado o iPart. O iPart é uma tabela que contém as variáveis e propriedades

que serão alteradas naquela peça. Nessa tabela é possível incluir:

Parâmetros;

Propriedades (Part Number, Stock Number, e outras);

Definições de Roscas;

Definições de iMates;

Work Features (Planos, eixos e pontos);

Definições de supressões de features;

iFeatures;

Existem dois tipos de iParts:


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Standard iParts: Usado para peças de biblioteca, peças seriadas, peças em que podemos

definir todos os valores das colunas.

Custom iPart: Contem pelo menos uma coluna como Custom. Quando a peça é gerada, o

usuário é questionado sobre o valor do parâmetro custom. Utilizado quando o range de variáveis é

muito grande, exemplo: um tubo. Podemos tabelar o diâmetro e a espessura. No entanto, se

fossemos tabelas todos os comprimentos possíveis, teríamos uma tabela muito grande, talvez até

inviável.

Para criar um iPart (peça tabelada) usamos o comando Manage – iPart.

As abas mostram todas as opções possíveis de adição à tabela, conforme vimos no capitulo

acima.

Logo abaixo, possuímos a tabela criada. Cada uma das linhas representa uma peça que será

gerada. O iPart funciona da seguinte maneira: existe uma peça pai que gera diversas peças filhos,

conforme a quantidade de linhas em sua tabela.


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A primeira coluna do iPart é o membro desse iPart. A segunda coluna é o Part Number. Essas

colunas são padrões de todo iPart. As próximas colunas são os parâmetros e propriedades que

queremos controlar. Após confirmar essa caixa de diálogo, o arquivo do eixo automaticamente vira

um arquivo tabelado. O ícone é alterado e a arvore de features recebe um nome item chamado table,

o qual possui todos os membros desse iPart.

Para alterar entre os membros, basta um duplo clique no membro escolhido.


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Esse método de criação de iParts é chamado de Standard iPart, pois todos os valores são

padrões. Possuímos uma tabela completa onde conhecemos todas as variáveis. Com isso, cada uma

dessas linhas é uma peça gerada, um arquivo ipt.

O Inventor automaticamente cria uma pasta no mesmo local do iPart com o mesmo nome do

iPart e salva os arquivos gerados nessa pasta.

Um outro método de criação de iPart é o Custom iPart. Nesse caso, uma das colunas não

possui valores pré-definidos. Essa coluna será uma coluna customizada, onde no momento de

inserção desse membro, o Inventor pedirá o valor dessa variável. Por exemplo, vamos supor que o

comprimento do eixo tenha uma grande variação de valores. Para não criar uma imensa lista de

itens, deixamos a coluna Comprimento como custom.


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É possível também especificar um range para os valores aceitáveis. No caso do comprimento

do eixo, definiremos que o mesmo precisa ser de no mínimo 50mm e no máximo 1000mm.

O incremento serve para definir de quanto em quanto eu posso aumentar o comprimento

desse eixo. Por exemplo, se o incremento for 10, só será possível comprimentos múltiplos de 10.

Pronto! No entanto, quando mudamos o membro, o Inventor pergunta-nos qual deve ser o

valor do comprimento. No campo que diz respeito ao comprimento estamos livres para colocar

qualquer valor, respeitando os limites de máximo, mínimo e incremento. Nesse caso, a partir de um

único membro, podemos criar várias peças. Por isso, o Inventor não usa o mesmo método de

salvamento dos Standard iParts. Quando usamos Custom iParts, o Inventor pergunta onde

queremos salvar esse arquivo e qual será o seu nome.

Em resumo as famílias de peças são extremamente uteis quando possuímos geometrias

similares, onde alguns parâmetros dessa geometria são alterados, no entanto, mantem a mesma

estrutura de modelagem.


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Abaixo segue uma tabela comparativa entre os dois métodos de criação dos iParts.

Comportamento do iPart Standard iPart Custom iPart

Valores de parâmetros para

a criação de membros

Selecionar em uma

lista

Normalmente pode ser especificado

qualquer valor para os parâmetros

personalizados. O resto dos

parâmetros podem ser selecionados

em uma lista.

Localização dos arquivos de

membros

Subdiretório com

mesmo nome do

arquivo pai

Especificado pelo usuário

Número de membros Finito; um membro

em cada linha

Tipicamente infinito; cada linha pode

produzir vários membros segundo os

diferentes valores dos parâmetros

personalizados

Reutilização de membro É reutilizado se

estiver disponível Sempre recém criado

Especificar nomes de

arquivo de membro usando

a tabela de iPart?

Sim Não


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iLogic

O iLogic foi integrado ao Inventor na versão 2010. Permite criar projetos dirigidos e

controlados por regras. É uma ferramenta para padronizar e automatizar processos de um projeto e

configurar os produtos. As regras são objetos criados na própria peça, montagem ou detalhamento.

A grande vantagem é que a linguagem do iLogic é uma linguagem simples, desenhada para os

projetistas e engenheiros que não possuem uma experiência em programação. Existem diversas

aplicações para as regras do iLogic, tais como:

Procurar ou mudar um iPart ou iAssembly em uma montagem;

Ativar ou desativar peças e constraints;

Alterar os materiais e as aparências das peças em uma montagem;

Ler e escrever em alguma tabela do Excel;

Criar condições dentro de um projeto e alertar caso as condições não esteja sendo

cumpridas;

Calcular os melhores resultados para o projeto; e outras.

Basicamente o iLogic está dividido em dois ambientes: Formulários e Regras. No primeiro, é

possível criar os formulários que serão a interface entre as regras e o usuário. Abaixo segue um

exemplo de formulário:


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No segundo ambiente trabalharemos as regras, que é a inteligência do iLogic. Criaremos

expressões matemáticas, laços de repetição, condicionais e toda lógica do projeto. Nesse ambiente,

o iLogic já possui diversas funções prontas para executar diversas tarefas, como veremos a seguir.

Funções para parâmetros e propriedades.

Dentro de uma montagem podemos controlar os parâmetros de uma determinada peça. Para

isso, usamos a seguinte sintaxe:

Parameter(“nome da peça”, “nome do parâmetro”) = valor

Na imagem abaixo estamos controlando as medidas de uma viga U.

As propriedades também podem ser controladas seguindo um princípio bem parecido.

Usamos a seguinte sintaxe:

iProperties.Value(“nome do arquivo”, “Aba do iProperties”, “campo do iProperties”) = valor


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No exemplo abaixo estamos controlando as propriedades Stock Number, Description e Part

Number.

Funções para os componentes e restrições de montagem

Para ativar ou desativar uma peça dentro de uma montagem, usamos a função

Component.isActive. Essa função controla a supressão de uma peça. Ou seja, se o seu valor for

verdadeiro a peça estará ativa. Se seu valor for falso a peça será suprimida.

Component.IsActive (“nome da peça”) = true/false

Também é possível controlar apenas a visibilidade da peça. Para isso, usamos a função

component.Visible, conforme imagem abaixo:

Assim como componentes, podemos controlar uma restrição de montagem (constraint),

usando a função constraint.isActive

E por fim, podemos controlar a feature de uma determinada peça. Para isso é necessário

acessar primeiramente a peça e depois a feature desejada.


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Funções para trabalhar com o excel

O iLogic possui funções para ler dados de uma tabela no Excel e funções para ler e escrever

em células especificas. Uma das funções mais utilizadas é a GoExcel.FindRow. Essa função serve

para que o iLogic procure uma determinada linha em um arquivo do Excel.

No exemplo acima, o iLogic irá até o arquivo do Excel definido em “filename.xls”, abrirá a

planilha “Sheet1” e procurará em uma coluna chamada “columnName” por valores que sejam

menores ou igual a 0,2. Quando o iLogic encontrar, ele retornará o número dessa linha para a

variável i.

No caso acima, o Inventor buscará no arquivo Netzsch.xlsx, na sheet1, pelo valor de 40 na

coluna de Bomba e retornará o número dessa linha. Para este caso, o valor retornado seria o valor

3.

Agora que a linha já foi encontrada, é possível usar essa variável para buscar os valores dessa

linha. No exemplo abaixo, a variável comprimento receberá o valor que está na coluna b, o qual é

220 para a linha 3. E o valor largura receberá o valor de 155 que é o correspondente a linha 3 da

coluna b2.


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Funções para trabalhar com iPart

O iLogic possui funções que permitem escolher/alterar um membro de um determinado

iPart. Uma dessas funções é o iPart.ChangeRow. Nesse caso, é necessário informar qual é o nome do

iPart e qual o membro que será usado.

No exemplo acima, o iPart chamado “Proteção Pintura 1” que está com o membro ativo

“225S-M” será alterado para o membro “355M”.

Condicionais

Uma ferramenta muito útil é a criação de condicionais. Uma condicional é uma regra de

tomada de decisão. Analisa-se uma determinada condição. Se essa condição for cumprida, executa-

se os comandos dessa condição. Caso contrário, analisa-se outra condição e assim sucessivamente.

No exemplo abaixo é analisado o tipo de vedação. Se o tipo de vedação for com retentor, então

o código dessa vedação será C. Caso contrário é analisado se o tipo de vedação é Sem Vedação.

Nesse caso, o código será O. Por fim, analisamos se o tipo de vedação é selo mecânico e aplicamos o

valor GL para o código da vedação.


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Mensagens de aviso

Mensagens ajudam a tornar a comunicar uma determinada ação ou erro para o usuário.

Sempre que for necessário uma interação ou relatar algo ao usuário, podemos utilizar as funções de

mensagem.

No exemplo acima é analisado se a tabela do motor e a tabela da bomba são verdadeiras, ou

seja, se elas existem. Caso afirmativo é executado a função para gerar o conjunto. Caso uma das

duas tabelas seja falsa, o aplicativo retorna uma mensagem, dizendo que os dados estão

incompletos.

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