Reverzni inžinjering

Reverzni inžinjering
 

Inžinjering je profesija koja se bavi dizajnom, proizvodnjom, konstrukcijom i održavanjem proizvoda, sistema i struktura. Na višem nivou postoje dvije vrste inžinjeringa: inžinjering “unaprijed” (forward engineering) i obrnuti, odnosno reverzni inžinjering (reverse engineering).

Inžinjering unaprijed je tradicionalni proces prelaska sa apstrakcije i logičkog dizajna na fizičku implementaciju sistema. U nekim situacijama može postojati fizički dio bez ikakvih tehničkih detalja, kao što su crteži, sastavnice ili bez inžinjerskih podataka, poput mehaničkih, toplotnih i električnih svojstava.

Proces kopiranja postojeće komponente, podsklopa ili proizvoda, bez pomoći crteža, dokumentacije ili računarskog modela, poznat je kao obrnuti ili reverzni inžinjering.



 Reverse engineering koristimo pri:

  • Identifikaciji komponente sistema i njihovih međusobnih odnosa
  • Rekonstrukciji ili modifikaciji postojećeg sistema
  • Stvaranju fizičkog prikaza tog sistema

Obrnuti inžinjering je veoma čest u raznim oblastima kao što su softverski inžinjering, automobilska industrija, proizvodi široke potrošnje, mikročipovi, hemikalije, elektronika i mašinsko projektovanje. Na primjer, kada nova mašina izađe na tržište, konkurentski proizvođači mogu kupiti jednu mašinu i rastaviti je kako bi saznali kako je napravljena i kako funkcioniše. Hemijska kompanija može da koristi obrnuti inžinjering da bi otkrila patent u proizvodnom procesu konkurenta. U građevinarstvu, mostovi i građevinski projekti kopiraju se iz uspješnih projekata u prošlosti, što svakako smanjuje mogućnost da se dogodi greška. U softverskom inžinjeringu, dobar izvorni kod često je varijacija drugog dobrog izvornog koda.

U nekim situacijama dizajneri daju oblik svojim idejama koristeći glinu, gips, drvo ili pjenastu gumu, ali potreban je CAD model da bi se omogućila izrada dijela. Kako su proizvodi organske prirode, projektovanje u CAD alatu može biti izazovno ili nemoguće. Nema garancije da će CAD model biti prihvatljivo blizu izvajanom modelu. Obrnuti inžinjering pruža rješenje za ovaj problem jer je fizički model izvor informacija za CAD model. Ovo se također naziva i “part-to-CAD” postupkom.

Još jedan razlog za obrnuti inžinjering je optimizacija vremena razvoja proizvoda. Na izuzetno konkurentnom globalnom tržištu, proizvođači neprestano traže nove načine za skraćivanje vremena isporuke novog proizvoda. Brži razvoj proizvoda odnosi se na razvijene tehnologije i tehnike koje pomažu proizvođačima i dizajnerima u ispunjavanju zahtjeva za smanjenjem vremena razvoja proizvoda. Na primjer, kompanije koje se bave livenjem kalupa moraju drastično smanjiti “tool and die” postupak (vrijeme konstruisanja, optimizacije i verifikacije kalupa). Upotrebom obrnutog inžinjeringa, trodimenzionalni proizvod ili model može brzo da se snimi u digitalnom obliku, ponovo modelira i eksportuje za brzu izradu prototipa/alata ili brzu proizvodnju.

Korištenjem reverznog inžinjeringa i srodnih tehnologija, postojeći (fizički) proizvod može brzo da se prebaci u digitalnu formu i zatim prema potrebi modifikuje. Na taj način značajno ubrzavamo izradu prototipa ili omogućujemo direktnu proizvodnju  takvog dijela.



Razlozi sa reverzni inžinjering dijela ili proizvoda: 

  • Originalni proizvođač je prestao da proizvodi proizvod
  • Neadekvatna dokumentacija originalnog dizajna
  • Originalni proizvođač više ne postoji, ali kupcu je taj proizvod potreban
  • Originalna projektna dokumentacija je izgubljena ili nikada nije postojala
  • Potrebno je doraditi dizajn proizvoda zbog nekih loših karakteristika. Na primjer, prekomjerno habanje može ukazati na to gdje proizvod treba poboljšati
  • Ojačati dobre osobine proizvoda zasnovane na dugotrajnoj upotrebi proizvoda
  • Analizirati dobre i loše karakteristike proizvoda konkurencije
  • Istražiti nove načine za poboljšanje performansi i karakteristika proizvoda
  • Da se bolje razumije konkurentni proizvod i razvije bolji od toga
  • Originalni CAD model nije dovoljan da podrži modifikacije ili trenutne proizvodne metode
  • Originalni dobavljač ne može ili ne želi da obezbedi dodatne dijelove ili su preskupi
  • Ažurirati zastarjele materijale ili proizvodne procese sa trenutno, jeftinijim tehnologijama

Obrnuti inžinjering omogućava kopiranje postojećeg dijela mapiranjem (snimanjem) fizičkih dimenzija, karakteristika i svojstava materijala. Prije pokušaja obrnutog inženjeringa, treba izvršiti dobro isplaniranu analizu životnog ciklusa i analizu troškova i koristi (cost-benefit analizu) kako bi se opravdao postupak obrnutog inžinjeringa. Obrnuti inženjering je obično isplativ samo ako predmeti koji se reverzno projektuju odražavaju veliku investiciju ili će se reprodukovati u velikim količinama. Radi se obrnuti inžinjering i jednog dijela, čak i ako to nije isplativo, ako je dio apsolutno potreban i kritičan je za sistem.

Reverzni inžinjering mehaničkih dijelova podrazumijeva prikupljanje trodimenzionalnih podataka pomoću laserskih skenera ili računarske tomografije (CT). Vizualizacija geometrije dijela u smislu tačaka površine (cloud of points), prvi je korak u stvaranju parametarske geometrije. Korištenjem softvera za reverzni inžinjering dobija se dobra mreža tog dijela. Zatim se očišćena mreža eksportuje u CAD kako bi se dalje analizirala i dorađivala, te kako bi se programirala putanja za glodalicu u CAM softveru. Na kraju, pomoću CAM tehnologije može se pristupiti izradi fizičkog prototipa.

Korištenjem softvera za obradu tačaka, želimo da dobijemo upotrebljivu mrežu koju zatim rekonstruišemo u CAD programima. Tako dobijenu površinu zatim možemo koristiti za CAM, FEA ili 3D štampu.

Može se reći da obrnuti inžinjering započinje proizvodom (ili dizajnerskom skicom) i djeluje kroz proces dizajniranja u suprotnom smjeru da bi se došlo do definisanja proizvoda. Pritom otkriva što je više moguće informacija o dizajnerskim idejama koje su korišćene za proizvodnju određenog proizvoda.


Kao ovlašteni edukacijski centar i zastupnik kompanije Dassault Systèmes, CADCAM Solutions u sklopu svog trening centra, pruža obuke iz ove oblasti, te stručnu podršku, konsalting, kao i uslugu reverznog inžinjeringa.


Kako iz scana brzo dobiti zadovoljavajuće površine? (Reverse engineering)


Prijava na besplatni webinar