Este documento descreve o histórico e organização do Projeto Formula IPLeiria, que teve como objetivo a participação de alunos do Instituto Politécnico de Leiria na competição Formula Student. O projeto evoluiu ao longo dos anos e participou em diferentes classes, obtendo bons resultados. O documento detalha a estrutura e gestão do projeto, assim como as diferentes áreas técnicas desenvolvidas.

1. 1as Jornadas do Curso de Mestrado em
Concepção e Desenvolvimento de Produto
Formula IPLeiria
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Jaime Correia e Francisco Pinto
1
INSTITUTO POLITÉCNICO DE LEIRIA
2082101@student.estg.ipleiria.pt eau13359@student.estg.ipleiria.pt :
Resumo
O presente artigo descreve o historial e a organização do Projecto Formula IPLeiria, que teve como objectivo a
participação dos alunos do Instituto Politécnico de Leiria na competição Formula Student. É realizada uma
apresentação do evento Formula Student, onde estão esclarecidas as diferentes classes em que o Projecto
Formula IPLeiria participou, a forma como é realizada a avaliação do Projecto na competição.
.
Palavras-chave: SAE, Formula IPLeiria, Formula Student, IMECHE
Curriculum Projecto Formula IPLeiria
Introdução
Formula Student UK
O Projecto Formula IPLeiria, nasceu no final de
2003, quando o autor Jaime Correia do presente 2009 (classe 1 serie 200) Silverstone – 4º lugar
trabalho se encontrava a finalizar o 2º ano lectivo 2008 (classe1) Silverstone – 48º lugar
do curso de Engenharia Automóvel e assistiu a um
programa televisivo na RTP 2 (Radio Televisão 2007 (classe 2) Silverstone – 1º lugar
Portuguesa 2), onde foi realizada uma reportagem 2006 (classe 3) Bruntingthorpe – 4º lugar
sobre uma Universidade portuguesa que tinha
Formula Student Germany
participado na competição Formula Student em
2002. A partir desse momento, deu-se início a um 2008 (classe1) Hockenheim – 31º lugar
demoroso e árduo trabalho na constituição de uma Concurso Ibérico da SolidWorks 2006 – 1º lugar
equipa de alunos, a qual passou por diversas fases
de evolução e que resultou no Projecto Formula
IPLeiria. Devido à inexperiência e juventude da
equipa, foi necessário concorrer em todas as
classes de participação, de modo a ganhar o
máximo de conhecimento e experiência na
competição, de forma a atingir o principal objectivo
que foi a construção do primeiro veículo Formula
Student do Instituto Politécnico de Leiria (Figura 1).
De realçar que desde a segunda participação na
competição Formula Student em 2007, onde a
equipa obteve a primeira posição final em classe 2,
esta equipa foi sempre a melhor representante lusa
na sua classe entre as diversas Universidades e Figura 1 – Veículo Formula IPLeiria (FIPL_01).
Politécnicos portugueses.

2. Formula Student
O resultado final é uma grande experiência para
A Formula Student é um evento de âmbito mundial, todos os estudantes, através da realização de um
destinado ao desenvolvimento profissional de significativo projecto de engenharia, assim como a
estudantes do ensino superior englobando diversas excelente oportunidade de trabalhar em equipa.
áreas e disciplinas. O tema Formula Student ainda
é pouco conhecido na vida académica portuguesa,
embora nos últimos anos com o aumento de Classes Formula Student
participações das equipas lusas, este tema tenha
vindo a ser alvo de maior divulgação por parte da Na competição Formula Student cada projecto e
comunicação social e do público em geral. veículo são apreciados e comparados com
projectos e veículos de equipas concorrentes.
Devido à dimensão da tarefa proposta, e das
A competição Formula Student destina-se a alunos dificuldades inerentes à sua realização em
membros da IMECHE (Institution of Mechanical ambiente académico, a organização do evento
Engineers), e trata-se de um concurso internacional divide as equipas participantes em 3 classes de
que tem como propósito a avaliação das participação, de acordo com o estado de evolução
capacidades de conceber, projectar, construir e do seu projecto:
competir, dando ênfase ao projecto e concepção de
um veículo monolugar. O regulamento da
supracitada competição é estabelecido pela SAE Classe 3: Veículos em fase de "projecto virtual".
(Society Automotive Engineers), tais limitações
pretendem garantir a segurança dos veículos e
participantes, assim como desafiar e testar o
binómio conhecimento/criatividade dos alunos
envolvidos.
A construção de um monolugar visa um vasto
trabalho interdisciplinar e em equipa, resultando Figura 2 – Modelação FIPL_01 2006. [1]
numa irrepetível e enriquecedora experiência
profissional e pessoal. No que toca à avaliação do
produto final, é da responsabilidade da IMECHE, a Classe 2: Veículos em fase de construção
comparação e apreciação de cerca de uma centena incompleta.
de monolugares oriundos de várias partes do
mundo.
A competição encoraja a participação dos
estudantes em disciplinas como a Engenharia,
Gestão e Marketing, proporcionando aos
estudantes uma oportunidade de aplicarem os seus
conhecimentos e habilidade num projecto “real”,
aprendendo a lidar com competências
complementares que são adquiridas nos seus Figura 3 – Chassis FIPL_01 2007.
cursos.
Classe 1: Veículos totalmente construídos.
As restrições relacionadas com o chassis e motor
do veículo, são limitações que pretendem desafiar o
conhecimento, criatividade, inovação e imaginação
dos estudantes. Os veículos são normalmente
desenvolvidos e construídos em equipa por um
período de aproximadamente um ano, e são
levados à competição devendo ser devidamente
testados com eficiência de forma a evitar eventuais
anomalias técnicas, que poderão impedir a
Figura 4 – Veículo Formula IPLeiria (FIPL_01).
conclusão de todas as provas dinâmicas.
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3. Avaliação Formula Student
Nas classes 3 e 2 os projectos são avaliados
somente em provas estáticas, que são também
realizadas pelas equipas participantes em classe 1.
As provas estáticas a realizar são três
apresentações técnicas, denominadas pelo
regulamento como: Design, Cost & Management e
Presentation (Concepção, Gestão & Custos e
Apresentação/Marketing).
Na prova de Design os alunos deverão justificar as
opções tomadas, assim como os passos que
realizaram no desenvolvimento dos componentes,
Figura 5 – Análise FEA FIPL_01 2007. [2]
quais os problemas com que se depararam, e quais
as soluções que encontraram. Existem ínumeros
compromissos que os alunos poderão optar, o As provas dinâmicas são realizadas apenas em
importante nesta avaliação é demonstrar o porquê classe 1, passando por um conjunto de provas que
das opções, evidenciando o conhecimento científico demostram o real trabalho das equipas, desde a
das opções tomadas. prova acceleration e skid-pad (aceleração e “oitos”),
passando pelo sprint e fuel economy (contra-relógio
e economia de combustível), até à prova mais
Relativamente à prova de Cost & Management, o
valiosa e importante que é o endurance
veículo deve apresentar um baixo custo, ser de fácil
(resistência).
manutenção e acima de tudo ser seguro. Além
disso, o aspecto comercial do carro deverá ser
realçado por outros factores como a estética, o As pontuações máximas possíveis de obter em
conforto e utilização de peças simples. A empresa cada prova, estão presentes no gráfico da figura 7,
que tem de ser simulada pelos alunos, deverá onde é possível visualizar que a prova endurance é
produzir cerca de quatro veículos por dia, e o a prova com maior peso correspondendo a 35% da
protótipo não deverá ultrapassar o custo de cerca pontuação total.
de $25,000.
Na prova de Presentation, deverá ser considerado
que o mercado a que se destinam os veículos de
competição a desenvolver é o de desporto não
profissional, podendo chamar-se também desporto
de fim-de-semana. Desta forma o veículo a
projectar tem de obter um alto desempenho em
termos de aceleração e travagem, assim como a
qualidade, fiabilidade e rapidez de circulação. Esta
prova tem como finalidade a apresentação de todo
o Projecto a possíveis investidores, que poderão
eventualmente financiar o projecto, desta forma é
Figura 6 – Gráfico referente à pontuação máxima
essencial a implementação de um bom projecto de
atribuída a cada prova. [3]
marketing associado.
O desafio para a equipa Formula IPLeiria foi
Para a participação na classe 2 é exigido um projectar um veículo que melhor se adequou a
chassis finalizado, e na classe 3 as equipas estes objectivos e intenções.
apresentam trabalho de CAD (Computer Aided
Design - desenho assistido por computador), bem
como maquetas e modelos para validação
experimental.
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4. Gestão do Projecto Formula IPLeiria Parte Técnica
A estrutura da gestão do Projecto Formula A organização da Parte Técnica do Projecto
ESTG/IPLeiria nasceu em 2004/2005 com a Parte Formula IPLeiria foi então dividida nas seguintes
Técnica, que serviu de “motor de arranque” do áreas de desenvolvimento:
Projecto. Com a entrada de novos elementos em
2005/2006, foi adicionada a componente de
Operações. Nesta fase o Projecto estava em franco • Motor e Electrónica
crescimento e foram necessárias infra-estruturas e • Chassis e ergonomia
uma base de dados, para que os alunos pudessem
desenvolver o Projecto com normalidade. • Carroçaria
• Transmissão
Em 2006/2007 foram adicionadas as componentes • Suspensão, Direcção e Travões
Marketing e Finanças, as quais permitiram obter • Fabrico
fundos para a construção do monolugar e para a
participação da equipa na competição Formula • Marketing e Gestão
Student em 2007. • Informática
A organização do Projecto foi então alvo de uma Foram designados alunos responsáveis para as
constante evolução, como é possível observar no diversas áreas do projecto, formando assim grupos
diagrama presente na figura 8, que contém a de alunos dedicados ao desenvolvimento de cada
evolução da estrutura de gestão do Projecto. área. O diagrama da Figura 8 demonstra como foi
realizada a comunicação entre a equipa.
Figura 8 – Diagrama de comunicação da equipa. [3]
Os responsáveis dos diferentes grupos comunicam
Figura 7 – Diagrama de gestão do Projecto. [3] entre si e o Team Leader, os Advisors comunicam
com o Team leader, embora, também os restantes
alunos o possam realizar sempre que precisarem.
Embora a coordenação das componentes Devido às várias dependências entre grupos, foi
Operações, Marketing e Finanças tenha sido um necessário que elementos de grupos diferentes
grande desafio, os bons resultados que a equipa trabalharem em conjunto. Esta situação foi bastante
obteve no passado, significam que a estrutura importante para a competição Formula Student, já
implementada teve uma evolução positiva. que no regulamento da competição está bem
explícito que apesar de existir uma normal divisão
das tarefas da equipa em relação à parte técnica,
Segue-se uma breve descrição da evolução do
qualquer um dos alunos pode ser questionado
conteúdo das componentes pertencentes à
sobre qualquer uma das áreas técnicas. Desta
estrutura de gestão do Projecto que foi
forma foi necessário que quase todas as decisões
implementada.
fossem realizadas com todos os elementos da
equipa.
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5. Na Figura 9 é possível observar uma estrutura de Foi também utilizado o programa freeware de
decisão que foi utilizada pela equipa relacionada gestão de projecto DOTPROJECT, para realizar o
com os Custos e Processos de Produção. planeamento relativo às partes técnicas e
correspondentes áreas de desenvolvimento do
Projecto. É possível observar na figura 10 um mapa
de Gantt relativo ao planeamento da área técnica
Motor, obtido através do software.
Figura 9 – Estrutura de decisão utilizado pela equipa. [3] Figura 10 – Mapa de Gantt área técnica Motor. [3]
A Formula Student foi a competição escolhida para
Operações a participação da equipa fundamentalmente devido
a dois factores. Em primeiro lugar a Formula
Depois de analisadas as diferentes hipóteses de Student é realizada desde 1998 sendo a
participação ao alcance dos alunos, no final de competição mais antiga do género realizada na
2005 foi realizado um planeamento em equipa, que Europa, descendendo da competição Formula SAE
resultou na participação do Projecto Formula ESTG que foi criada nos EUA em 1981 pela SAE. Em
em 2006 na competição Formula Student. Este segundo lugar as classes 2 e 3 não existem na
planeamento teve que ser alterado por diversas Formula SAE, existindo apenas na Formula Student
vezes, fruto da juventude da equipa e do grau de UK.
exigência do Projecto, embora a equipa tenha
obtido excelentes resultados durante o ano de 2006
(obteve o 1º lugar no Concurso Ibérico da Marketing
SolidWorks, e alcançou a 4ª posição final em classe
3 no concurso Formula Student). O que acontece em grande parte dos casos das
equipas Formula Student de sucesso na
O facto de grande parte das equipas participarem actualidade, passa pela implementação de uma
em classe 1 todos os anos, está relacionado com a estrutura de gestão semelhante à que foi
estrutura já implementada pelas Instituições de implementada no Projecto Formula IPLeiria,
ensino e pelas equipas anteriores, existindo uma embora a componente de marketing associada a
constante manutenção e rotatividade dos principais estas equipas seja normalmente fortemente
cargos dos estudantes na equipa ao longo dos apoiada. Esta situação permite uma valorização
anos. Existe por isso uma constante reciclagem do dos Projectos realizados pelas equipas, ao ponto
conhecimento. As classes 2 e 3 são destinadas a de obterem apoios e recursos com uma dimensão
equipas que estão no seu inicio de formação, como assombrosa ao nível de equipas profissionais. Um
foi o caso da Equipa Formula IPLeiria em 2006 e bom exemplo é a equipa de Gratz (Áustria), que em
2007. 2006 participaram na competição Formula Student
com duas equipas e dois carros diferentes, ambos
apoiados pela empresa RedBull.
Após a participação em 2006, foi realizado um novo
planeamento no início do ano lectivo de 2006/2007 Muitas destas equipas, desenvolvem os seus
para participar em classe 1, embora para conseguir projectos e participam em várias competições
esse feito, fosse notória a necessidade de angariar durante o ano, sendo necessário para isso possuir
novos elementos para a equipa. De realçar que foi um budget fora do vulgar, um trabalho de equipa
utilizada a plataforma Moodle como meio de notável, fortemente apoiado pelas suas instituições
comunicação e de transferência de ficheiros, para de ensino, realizando grande parte dos seus
utilização por parte dos alunos do Projecto Formula trabalhos curricularmente.
IPLeiria em 2007.
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6. O marketing é fundamental para que possa existir Conclusões
um bom desenvolvimento em qualquer projecto. O
marketing é igualmente necessário para que seja Fazer parte de equipa que constituiu e participa
possível divulgar e promover correctamente o num Projecto como é o Formula IPLeiria, foi uma
Projecto, para que este possa ganhar credibilidade das melhores experiências obtidas no ensino
e notoriedade. Com credibilidade, notoriedade e superior, e apesar da equipa ter passado por
com um bom plano de marketing, será então inúmeros problemas e dificuldades para atingir os
possível obter recursos, apoios e colaboradores seus objectivos, pode-se afirmar que fazer parte
com maior facilidade, embora seja igualmente desta equipa foi uma experiência bastante especial
importante ter uma equipa coesa para o sucesso do e enriquecedora.
Projecto.
A angariação de alunos para a continuação do
Projecto é um factor preponderante na sua
Quando toda a equipa do Projecto tomou continuidade, sendo na opinião dos presentes
consciência de que para construir um veículo de autores, este o factor principal que necessita de
competição monolugar eram necessários bastantes maior cuidado a ter no futuro, exigindo por isso a
recursos, e que para obter recursos era necessário implementação de um marketing interno no IPL, de
cativar empresas, foi necessário recorrer à forma a cativar novos talentos que possam fazer
criatividade para tentar demonstrar que o Projecto parte de uma nova equipa.
tinha viabilidade. O que a equipa fez para aliciar o
IPL e as empresas a apoiar o Projecto, foi mostrar o
trabalho que estava a ser realizado pelos alunos
Agradecimentos
através de imagens e video. A política utilizada no
Projecto a partir desta altura, foi gravar em video A todos os professores e alunos do Instituto
grande parte dos trabalhos realizados associados Politécnico de Leiria, assim como todas as pessoas
ao Projecto, realizando depois filmes promocionais que contribuiram de alguma forma para o sucesso
dos trabalhos da equipa. do projecto Formula IPLeiria.
Também as participações da equipa na competição
Formula Student em 2006, 2007 e 2008, ficaram
Referências
registadas em video. Foi ainda realizado um
[1] Oliveira, José Pedro e Saraiva, Ricardo em Chassis
seminário logo depois da participação na Formula Student, Introdução ao Projecto Mecânico,
competição Formula Student 2006, com o objectivo 5ºAno Eng. Mecânica, ESTG, 2004/2005.
de angariar novos elementos, e de promover o [2] Oliveira, José Pedro e Saraiva, Ricardo em Chassis
Projecto, que teve também exposto nas últimas e sistema de refrigeração do Formula IPLeiria,
edições do dia aberto na ESTG, assim como no Técnicas Avançadas de Projecto Mecânico 5ºAno
Fitec nos últimos dois anos. Eng. Mecânica, ESTG, 2006/2007
[3] Correia, Jaime em Organização e Logística de
Veículo Monolugar de Competição para Projecto
Inicialmente para participar no concurso Formula Formula Student, Seminário 3º Ano de Eng.
Student 2007 em classe 1, existia a necessidade de Automóvel, ESTG, 2006/2007.
obtenção de recursos económicos para a
construção do monolugar e para participação da Biografia
equipa na competição.
Jaime Correia é Licenciado em
Engenharia Automóvel desde 2007 e
A obtenção do apoio do IPL em Janeiro de 2007,
encontra-se a frequentar o Mestrado
permitiu obter a verba necessária para realizar a
em Concepção e Desenvolvimento do
construção do monolugar. Em 2008 o veículo ficou
produto ambos os graus leccionados
totalmente pronto, e os resultados obtidos com o
pelo Instituto Politécnico de Leiria.
veículo em pista nas competições foram bastante
encorajadores, apesar de alguns problemas
Francisco Pinto é Licenciado em
normais da juventude do novo bólide. É também no
Engenharia Automóvel desde 2007 e
final de 2008 que o projecto se transfere para o
encontra-se a frequentar o Mestrado
CDRsp, iniciando-se um novo ciclo do Projecto.
em Concepção e Desenvolvimento do
produto ambos os graus leccionados
pelo Instituto Politécnico de Leiria.
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