Il reverse engineering è il processo di analisi di un prodotto, dispositivo o sistema per comprenderne il design, la costruzione o la funzionalità. Si tratta di smontare, esaminare e studiare i componenti e la struttura di un oggetto esistente per crearne una rappresentazione o un modello dettagliato. L'obiettivo principale del reverse engineering è quello di estrarre informazioni o conoscenze utili su come funziona o è costruito qualcosa senza accedere alla documentazione o alle specifiche di progettazione originali.
- Sviluppo del prodotto: Per comprendere i prodotti della concorrenza o migliorare i progetti esistenti.
- Produzione: Per ricreare parti obsolete o legacy, migliorare i processi di produzione o risolvere i problemi di produzione.
- Software: Per analizzare e comprendere il codice software, creare componenti software interoperabili o sviluppare patch per le vulnerabilità di sicurezza.
- Sicurezza: Per identificare vulnerabilità o punti deboli nei sistemi hardware o software per scopi di sicurezza informatica.
- Forensics: Analizzare e ricostruire incidenti, guasti o inconvenienti che coinvolgono sistemi meccanici o elettronici.
Passaggi chiave coinvolti nel reverse engineering
- Ottenere l'oggetto
Il primo passo nel reverse engineering è l'acquisizione dell'oggetto o del prodotto che deve essere analizzato. Potrebbe trattarsi di un dispositivo fisico, di un componente meccanico, di un circuito elettronico, di un codice software o di qualsiasi altro oggetto tangibile o intangibile.
- Smontaggio o decostruzione
I reverse engineering smontano l'oggetto, fisicamente o virtualmente, per accedere ai suoi singoli componenti e alla sua struttura interna. Ciò può comportare lo smontaggio di parti meccaniche, l'apertura di dispositivi elettronici o l'esame del codice software.
- Analisi e documentazione
Una volta smontato l'oggetto, i reverse engineering analizzano e documentano i suoi vari componenti, materiali, dimensioni, connessioni e funzionalità. Possono utilizzare strumenti come calibri, microscopi, scanner o programmi software per raccogliere dati e creare una documentazione dettagliata.
- Comprendere il design e la funzionalità
I reverse engineer cercano di comprendere i principi di progettazione, le decisioni ingegneristiche e la funzionalità dell'oggetto analizzato. Ciò comporta lo studio di come i diversi componenti interagiscono tra loro e di come contribuiscono al funzionamento complessivo del sistema.
- Ricostruzione o replica
Sulla base delle informazioni raccolte durante la fase di analisi, i reverse engineer possono ricostruire o replicare l'oggetto utilizzando software CAD, stampa 3D, strumenti di progettazione circuitale o altre tecniche di produzione. Ciò consente loro di creare una replica o una versione modificata dell'oggetto originale.
Esempi di reverse engineering nella progettazione di prodotti
I concorrenti spesso utilizzano il reverse engineering per trovare i punti di forza del prodotto che possono adattare o i punti deboli che possono migliorare. Il reverse engineering può essere utilizzato anche per trovare informazioni perse o non disponibili, ad esempio quando si rivede il lavoro di qualcun altro o si tiene traccia del lavoro di un criminale. Il reverse engineering è utile anche per digitalizzare modelli fisici o prototipi in file CAD (Computer-Aided Design). I moderni software di progettazione di solito hanno funzionalità di reverse engineering integrate per raggiungere questo obiettivo.
Come decodificare la progettazione di un prodotto da una scansione 3D
Ci sono momenti in cui è necessario o vantaggioso analizzare un prodotto o una struttura esistente per creare un prodotto simile. Il reverse engineering può risolvere problemi, migliorare un modello attuale o persino analizzare il modello di un concorrente per costruire un prodotto simile. Il reverse engineering nella progettazione del prodotto inizia con un prodotto finito e lo decostruisce per progettare meglio un prodotto simile.
Facile reverse engineering della scansione 3D
Un flusso di lavoro da scansione 3D a CAD supporta gli ingegneri a padroneggiare le sfide del reverse engineering, come il miglioramento o la ricreazione di un oggetto già esistente per il quale non è disponibile alcuna documentazione di progettazione. Dopo la scansione 3D di un oggetto per il reverse engineering, il file può essere importato direttamente nel software CAD 3D utilizzando formati come STL o OBJ.
Tuttavia, è importante notare che gli scanner 3D non producono un modello pronto per la produzione, ma dati di nuvole di punti o mesh poligonali. Di conseguenza, i dati scansionati in 3D devono essere ulteriormente modellati in un software CAD.
Il software Siemens consente di inserire i dati scansionati come sfaccettature, quindi non è necessario mappare superfici, creare solidi o creare forme manuali.
Scansione su CAD
Il flusso di lavoro della scansione 3D in CAD è più di una semplice "pressione di un pulsante" e le competenze di ingegneri altamente qualificati sono necessarie per il reverse engineering.
I continui miglioramenti tecnologici riducono al minimo il lavoro manuale in cui il progettista deve investire per produrre modelli CAD 3D di alta qualità utilizzati per la produzione tradizionale o la stampa 3D. Oggi, il software CAD 3D utilizzato come parte di un flusso di lavoro da scansione 3D a CAD importa i dati scansionati come sfaccettature, quindi non è necessario mappare superfici, creare solidi o eseguire qualsiasi altra creazione manuale di forme.
Scansione 3D mesh 3D
Gli scanner 3D sono attrezzati per scansionare oggetti di tutte le forme e dimensioni. Sensori specializzati scansionano l'oggetto da più angolazioni e lo convertono in una mesh 3D.
Esistono diverse tecnologie di scansione 3D:
- Scansione 3D a luce strutturata
- Scansione 3D a triangolazione laser
- Scansione 3D a impulsi laser
- Scansione 3D basata sul contatto
- Fotogrammetria
Controllo qualità come parte del processo di progettazione
La gestione della qualità dovrebbe sempre far parte del processo di progettazione. Per soddisfare la crescente domanda di digitalizzazione di progetti e modelli CAD di alta qualità, la scansione 3D su CAD è fondamentale per portare i prodotti sul mercato più velocemente e senza difetti. Man mano che i requisiti e i processi di qualità si evolvono per essere più complessi, la modellazione delle parti scansionate diventa sempre più difficile.
Una scansione 3D rappresenta accuratamente l'oggetto reale, compresi i difetti. Come parte del processo di modellazione 3D, la parte scansionata viene ispezionata ed è possibile generare una mappa di deviazione del colore per rilevare deformazioni o pezzi mancanti.
Inoltre, il software CAD 3D per il reverse engineering consente di confrontare se le diverse parti scansionate hanno le dimensioni corrette oppure di confrontare le regolazioni di due macchine simili per determinare se ci sono differenze nell'allineamento da correggere.
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