Reverse engineering is het proces waarbij een product, apparaat of systeem wordt geanalyseerd om inzicht te krijgen in het ontwerp, de constructie of de functionaliteit ervan. Het omvat het demonteren, onderzoeken en bestuderen van de componenten en de structuur van een bestaand object om er een gedetailleerde weergave of model van te maken. Het belangrijkste doel van reverse engineering is om nuttige informatie of kennis te verkrijgen over hoe iets werkt of is gebouwd zonder toegang tot de originele ontwerpdocumentatie of specificaties.
- Productontwikkeling: Om producten van concurrenten te begrijpen of bestaande ontwerpen te verbeteren.
- Productie: Om verouderde of verouderde onderdelen opnieuw te maken, productieprocessen te verbeteren of productieproblemen op te lossen.
- Software: Om softwarecode te analyseren en te begrijpen, interoperabele softwarecomponenten te creëren of patches te ontwikkelen voor beveiligingsproblemen.
- Security: Om kwetsbaarheden of zwakke punten in hardware- of softwaresystemen te identificeren voor cyberbeveiligingsdoeleinden.
- Forensisch onderzoek: Voor het analyseren en reconstrueren van ongevallen, storingen of incidenten waarbij mechanische of elektronische systemen betrokken zijn.
De belangrijkste stappen die nodig zijn bij reverse engineering
- Het object verkrijgen
De eerste stap in reverse engineering is de aanschaf van het object of product dat geanalyseerd moet worden. Dit kan een fysiek apparaat zijn, een mechanisch onderdeel, een elektronisch circuit, een softwarecode of elk ander tastbaar of immaterieel voorwerp.
- Demontage of deconstructie
Reverse engineers demonteren het object, fysiek of virtueel, om toegang te krijgen tot de afzonderlijke componenten en interne structuur. Dit kan betekenen dat mechanische onderdelen uit elkaar worden gehaald, elektronische apparaten worden geopend of de softwarecode moet worden onderzocht.
- Analyse en documentatie
Zodra het object is gedemonteerd, analyseren en documenteren reverse engineers de verschillende componenten, materialen, afmetingen, verbindingen en functies. Ze kunnen hulpmiddelen gebruiken zoals schuifmaten, microscopen, scanners of softwareprogramma's om gegevens te verzamelen en gedetailleerde documentatie op te stellen.
- Inzicht in ontwerp en functionaliteit
Reverse engineers proberen inzicht te krijgen in de ontwerpprincipes, technische beslissingen en functionaliteit van het object dat wordt geanalyseerd. Dit houdt in dat wordt onderzocht hoe verschillende componenten op elkaar inwerken en hoe ze bijdragen aan de algemene werking van het systeem.
- Reconstructie of replicatie
Op basis van de informatie die tijdens de analysefase is verzameld, kunnen reverse engineers het object reconstrueren of repliceren met behulp van CAD-software, 3D-printen, hulpmiddelen voor het ontwerpen van circuits of andere productietechnieken. Zo kunnen ze een replica of aangepaste versie van het originele object maken.
Voorbeelden van reverse engineering in productontwerp
Concurrenten maken vaak gebruik van reverse engineering om de sterke punten van hun producten te vinden die ze kunnen aanpassen, of zwakke punten die ze kunnen verbeteren. Reverse engineering kan ook worden gebruikt om informatie te vinden die verloren is gegaan of die niet beschikbaar is, bijvoorbeeld wanneer u het werk van iemand anders controleert of het werk van een crimineel volgt. Reverse engineering is ook nuttig voor het digitaliseren van fysieke modellen of prototypes in CAD-bestanden (computerondersteund ontwerp). Moderne ontwerpsoftware heeft meestal ingebouwde reverse engineering-functionaliteit om dit te bereiken.
Hoe u een productontwerp kunt reverse-engineeren op basis van een 3D-scan
Soms is het noodzakelijk of nuttig om een bestaand product of bestaande structuur te analyseren om een soortgelijk product te creëren. Reverse engineering kan problemen oplossen, een bestaand model verbeteren of zelfs het model van een concurrent analyseren om een vergelijkbaar product te bouwen. Reverse engineering in productontwerp begint met een eindproduct en deconstrueert dat om een vergelijkbaar product beter te ontwerpen.
Eenvoudig 3D-scannen, reverse engineering
Een workflow van 3D-scan naar CAD ondersteunt ingenieurs bij het beheersen van de uitdagingen van reverse engineering, zoals het verbeteren of opnieuw creëren van een bestaand object waarvoor geen ontwerpdocumentatie beschikbaar is. Nadat een object in 3D is gescand voor reverse engineering, kan het bestand rechtstreeks worden geïmporteerd in de 3D CAD-software met behulp van formaten zoals STL of OBJ.
Het is echter belangrijk op te merken dat 3D-scanners geen model produceren dat klaar is voor productie, maar gegevens over puntenwolken of polygonen. Daarom moeten de in 3D gescande gegevens verder worden gemodelleerd in CAD-software.
Met de software van Siemens kunt u gescande gegevens als facetten invoeren, zodat u geen oppervlakken in kaart hoeft te brengen, vaste stoffen hoeft te maken of handmatig vormen hoeft te maken.
Scannen naar CAD
De workflow van 3D-scan naar CAD is meer dan „gewoon op een knop drukken” en voor reverse engineering zijn de vaardigheden van hooggekwalificeerde ingenieurs vereist.
Voortdurende technologische verbeteringen minimaliseren het handmatige werk waarin de ontwerpingenieur moet investeren om 3D-CAD-modellen van hoge kwaliteit te maken die worden gebruikt voor traditionele productie of 3D-printen. Tegenwoordig importeert de 3D CAD-software die wordt gebruikt als onderdeel van een 3D-scan naar CAD-workflow de gescande gegevens als facetten, zodat het niet nodig is om oppervlakken in kaart te brengen, vaste stoffen te maken of andere handmatige vormen te maken.
3D-scannen, 3D-mesh
3D-scanners zijn uitgerust om objecten in alle soorten en maten te scannen. Gespecialiseerde sensoren scannen het object vanuit meerdere hoeken en zetten het object om in een 3D-mesh.
Er zijn verschillende 3D-scantechnologieën:
- 3D-scannen met gestructureerd licht
- Lasertriangulatie, 3D-scannen
- 3D-scannen met laserpuls
- 3D-scannen op basis van contacten
- Fotogrammetrie
Kwaliteitscontrole als onderdeel van het ontwerpproces
Kwaliteitsmanagement moet altijd deel uitmaken van het ontwerpproces. Om tegemoet te komen aan de toenemende vraag naar het digitaliseren van hoogwaardige ontwerpen en CAD-modellen, is 3D-scannen naar CAD van cruciaal belang om producten sneller en foutloos op de markt te brengen. Naarmate de kwaliteitseisen en -processen steeds complexer worden, wordt het modelleren van gescande onderdelen een grotere uitdaging.
Een 3D-scan geeft nauwkeurig het werkelijke object weer, inclusief defecten. Als onderdeel van het 3D-modelleringsproces wordt het gescande onderdeel geïnspecteerd en kan een kleurafwijkingskaart worden gegenereerd om krommingen of ontbrekende stukken te detecteren.
Bovendien kunt u met 3D CAD-software voor reverse engineering vergelijken of verschillende gescande onderdelen de juiste afmetingen hebben, of kunt u de aanpassingen van twee vergelijkbare machines vergelijken om te bepalen of er verschillen zijn in de uitlijning om dit te corrigeren.
Gerelateerde producten: CAD NX
