Inżynieria odwrotna to proces analizy produktu, urządzenia lub systemu w celu zrozumienia jego projektu, konstrukcji lub funkcjonalności. Polega na demontażu, badaniu i badaniu elementów i struktury istniejącego obiektu w celu stworzenia jego szczegółowej reprezentacji lub modelu. Podstawowym celem inżynierii odwrotnej jest wydobycie przydatnych informacji lub wiedzy o tym, jak coś działa lub jest zbudowane, bez dostępu do oryginalnej dokumentacji projektowej lub specyfikacji.
- Rozwój produktu: Aby zrozumieć produkty konkurencji lub ulepszyć istniejące projekty.
- Wytwarzanie: Aby odtworzyć przestarzałe lub starsze części, usprawnić procesy produkcyjne lub rozwiązać problemy produkcyjne.
- Oprogramowanie: Analizowanie i rozumienie kodu oprogramowania, tworzenie interoperacyjnych składników oprogramowania lub opracowywanie poprawek dla luk w zabezpieczeniach.
- Bezpieczeństwo: Identyfikacja luk lub słabych punktów w systemach sprzętowych lub programowych do celów cyberbezpieczeństwa.
- Forensics: Analizowanie i rekonstrukcja wypadków, awarii lub incydentów z udziałem systemów mechanicznych lub elektronicznych.
Kluczowe kroki związane z inżynierią odwrotną
- Pozyskanie obiektu
Pierwszym krokiem w inżynierii odwrotnej jest pozyskanie obiektu lub produktu, który ma zostać poddany analizie. Może to być urządzenie fizyczne, element mechaniczny, obwód elektroniczny, kod oprogramowania lub jakikolwiek inny przedmiot materialny lub niematerialny.
- Demontaż lub rozbiórka
Inżynierowie wsteczni demontują obiekt, fizycznie lub wirtualnie, aby uzyskać dostęp do jego poszczególnych komponentów i struktury wewnętrznej. Może to obejmować rozbieranie części mechanicznych, otwieranie urządzeń elektronicznych lub sprawdzanie kodu oprogramowania.
- Analiza i dokumentacja
Po zdemontowaniu obiektu inżynierowie wsteczni analizują i dokumentują jego różne komponenty, materiały, wymiary, połączenia i funkcje. Mogą korzystać z narzędzi takich jak suwmiarki, mikroskopy, skanery lub programy komputerowe do zbierania danych i tworzenia szczegółowej dokumentacji.
- Zrozumienie projektu i funkcjonalności
Inżynierowie odwrotni dążą do zrozumienia zasad projektowania, decyzji inżynierskich i funkcjonalności analizowanego obiektu. Wiąże się to z badaniem, w jaki sposób różne komponenty oddziałują ze sobą i w jaki sposób przyczyniają się do ogólnego działania systemu.
- Rekonstrukcja lub replikacja
Na podstawie informacji zebranych podczas fazy analizy inżynierowie wsteczni mogą zrekonstruować lub odtworzyć obiekt za pomocą oprogramowania CAD, druku 3D, narzędzi do projektowania obwodów lub innych technik wytwarzania. Dzięki temu mogą stworzyć replikę lub zmodyfikowaną wersję oryginalnego obiektu.
Przykłady inżynierii odwrotnej w projektowaniu produktów
Konkurenci często stosują inżynierię odwrotną, aby znaleźć mocne strony produktu, które mogą dostosować, lub słabe strony, które mogą poprawić. Inżynieria wsteczna może być również wykorzystywana do znajdowania informacji, które zostały utracone lub niedostępne – na przykład podczas poprawiania czyjejś pracy lub śledzenia pracy przestępcy. Inżynieria odwrotna jest również przydatna do digitalizacji modeli fizycznych lub prototypów do plików projektowania wspomaganego komputerowo (CAD). Nowoczesne oprogramowanie do projektowania zwykle ma wbudowaną funkcję inżynierii odwrotnej, aby to osiągnąć.
Jak odtworzyć projekt produktu na podstawie skanu 3D
Są chwile, kiedy analiza istniejącego produktu lub struktury w celu stworzenia podobnego produktu jest konieczna lub korzystna. Inżynieria odwrotna może rozwiązywać problemy, ulepszać obecny model, a nawet analizować model konkurencji w celu zbudowania podobnego produktu. Inżynieria odwrotna w projektowaniu produktu zaczyna się od gotowego produktu i dekonstruuje go, aby lepiej zaprojektować podobny produkt.
Łatwe skanowanie 3D, inżynieria odwrotna
Proces skanowania 3D do CAD pomaga inżynierom w opanowaniu wyzwań związanych z inżynierią odwrotną, takich jak ulepszanie lub odtwarzanie już istniejącego obiektu, dla którego nie jest dostępna dokumentacja projektowa. Po zeskanowaniu 3D obiektu w celu inżynierii odwrotnej, plik można bezpośrednio zaimportować do oprogramowania CAD 3D przy użyciu formatów takich jak STL lub OBJ.
Należy jednak pamiętać, że skanery 3D nie generują gotowego do produkcji modelu, ale dane chmury punktów lub siatki wielokątów. W związku z tym zeskanowane dane 3D muszą być dalej modelowane w oprogramowaniu CAD.
Oprogramowanie firmy Siemens umożliwia wprowadzanie zeskanowanych danych w postaci faset, dzięki czemu nie ma potrzeby mapowania powierzchni, tworzenia brył ani ręcznego tworzenia kształtów.
Skanowanie do CAD
Przepływ pracy skanowania 3D do CAD to coś więcej niż "naciśnięcie przycisku", a do inżynierii odwrotnej wymagane są umiejętności wysoko wykwalifikowanych inżynierów.
Ciągłe ulepszenia technologii minimalizują ręczną pracę, w którą inżynier projektant musi zainwestować, aby wyprodukować wysokiej jakości modele 3D CAD wykorzystywane do tradycyjnej produkcji lub druku 3D. Obecnie oprogramowanie CAD 3D, które jest używane w ramach przepływu pracy skanowania 3D do CAD, importuje zeskanowane dane jako fasetki, więc nie ma potrzeby mapowania powierzchni, tworzenia brył ani wykonywania żadnych innych ręcznych operacji tworzenia kształtów.
Skanowanie 3D Siatka 3D
Skanery 3D są przystosowane do skanowania obiektów o różnych kształtach i rozmiarach. Specjalistyczne czujniki skanują obiekt pod różnymi kątami i przekształcają go w siatkę 3D.
Istnieje kilka technologii skanowania 3D:
- Skanowanie 3D światłem strukturalnym
- Laserowe skanowanie triangulacyjne 3D
- Skanowanie 3D impulsem laserowym
- Dotykowe skanowanie 3D
- Fotogrametria
Kontrola jakości w ramach procesu projektowania
Zarządzanie jakością powinno być zawsze częścią procesu projektowania. Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na digitalizację wysokiej jakości projektów i modeli CAD, skanowanie 3D do CAD ma kluczowe znaczenie dla szybszego i bezbłędnego wprowadzania produktów na rynek. W miarę jak wymagania jakościowe i procesy stają się coraz bardziej złożone, modelowanie zeskanowanych części staje się coraz większym wyzwaniem.
Skan 3D dokładnie odwzorowuje rzeczywisty obiekt, w tym defekty. W ramach procesu modelowania 3D zeskanowana część jest sprawdzana i można wygenerować mapę odchyleń kolorów w celu wykrycia wypaczeń lub brakujących elementów.
Ponadto oprogramowanie CAD 3D do inżynierii odwrotnej umożliwia porównanie, czy różne zeskanowane części mają prawidłowe wymiary, lub można porównać ustawienia dwóch podobnych maszyn, aby określić, czy istnieją różnice w wyrównaniu do skorygowania.
Powiązane produkty: NX CAD
