در طول 120 سال گذشته ، تولید کنندگان در سراسر جهان میلیون ها محصول و قطعات ماشین آلات
تولید کرده اند. با توجه به پیشرفت های مداوم در فن آوری و همچین فناوری پرینت سه بعدی ، تعداد
کمی از این محصولات بیش از چندین سال از انتشار اولیه آنها تاکنون مرتبط بوده اند. با این حال ،
بسیاری از قطعات قدیمی مورد استفاده در ماشین آلات ، آزمایش زمان ایستاده اند. هنگامی که نقص
قطعات یا به طور کامل خراب شود ، شما جایگزین آن می شوید نه کل دستگاه. فرآیندی که به عنوان
مهندسی معکوس شناخته می شود امکان جایگزینی این قطعات را ممکن می کند.
هدف از مهندسی معکوس چیست؟ در هر کارخانه یا ساختمان اداری معین ، به احتمال زیاد شاهد تولید
سیستم های محاسباتی متشکل از تجهیزات پیشرفته خواهید بود. به طور معمول ، قطعات مورد نظر از
نظر سن از جدید تا بیش از 20 سال متغیر خواهند بود. برای اینکه این سیستم ها دست نخورده باقی
بمانند ، اجزای مختلف باید مهندسی معکوس و بازآفرینی شوند.
مهندسی معکوس چیست؟
مهندسی معکوس ، که گاهی اوقات مهندسی برگشت نامیده می شود ، فرایندی است که در آن نرم افزار ،
ماشین آلات ، هواپیما ، سازه های معماری و سایر محصولات برای استخراج اطلاعات طراحی از آنها
تجزیه می شوند. غالباً ، مهندسی معکوس مستلزم تجزیه ساختارهای جداگانه محصولات بزرگتر است.
فرآیند مهندسی معکوس شما را قادر می سازد تا تعیین کنید که چگونه یک قسمت به گونه ای طراحی
شده است که بتوانید آن را دوباره بسازید. شرکت ها معمولاً هنگام خرید یک بخش جایگزینی از تولید
کننده تجهیزات اصلی OEMاز این رویکرد استفاده نمی کنند.
فرآیند مهندسی معکوس به عنوان چنین نامگذاری شده است زیرا این امر مستلزم کار به عقب از طریق
فرایند طراحی اصلی است. با این حال ، شما اغلب دانش روشهای محدودی در ایجاد محصول دارید.
بنابراین ، چالش این است که با جدا کردن محصول به صورت قطعه یا لایه به لایه ، دانش کارایی در
مورد طرح اصلی بدست آورید.
شرکتها غالباً از مهندسی معکوس روی قطعات الکترونیکی قدیمی مانند تابلوهای مدار چاپی قطع شده
PCB و کارتهای اتصال استفاده می کنند. غالباً ، محصولات مورد نظر از تولیدکنندگانی حاصل می شوند
که از آن زمان کار خود را ترک نکرده اند. اگر سازنده هنوز مشغول کار است ، ممکن است دیگر این
قسمت را ارائه ندهند. بنگاهها غالباً به دلیل استمرار ، مهندس الکترونیک قدیمی را برعکس می کنند.
اگر یک قطعه قدیمی از تجهیزات رایانه ای دارای عملکردهایی است که از بین رفته در پی تغییرات
بعدی در فناوری ، مهندسی معکوس به تولید کنندگان امکان می دهد این فرمول ها را دوباره کشف و به
روز کنند. مهندسی معکوس همچنین شما را قادر می سازد تا قطعاتی را ایجاد کنید که جدید و قدیمی را
مورد استفاده قرار می دهد و به کاربران تجهیزات قدیمی اجازه می دهد دستگاه های خود را به
تجهیزات محاسباتی مدرن متصل کنند.
در برخی موارد ، تنها راه بدست آوردن طراحی یک محصول اصلی از طریق مهندسی معکوس است.
با برخی محصولات قدیمی تر که 20 سال یا بیشتر تولید نشده اند ، نقشه های اصلی 2D دیگر موجود
نیست. اغلب ، هیچ راهی برای تماس با تولید کننده اصلی وجود نخواهد داشت ، زیرا ممکن است این
شرکت دیگر درگیر تجارت نشود.
شرکت ها گاهی اوقات از مهندسی معکوس استفاده می کنند تا داده های طراحی شده را در محصولات
طولانی مدت خود تولید کنند. به عنوان مثال ، یک شرکت کوچک که بیش از 40 سال در مشاغل
مشغول به کار است ، ممکن است قبل از روزهای طراحی به کمک رایانه و ذخیره سازی دیجیتال ،
محصولات بیشماری تولید کند. در نتیجه ، این محصولات قدیمی ممکن است مبتنی بر طرح های
کاغذی طولانی از دست رفته باشد. از طریق مهندسی معکوس ، شرکت ها می توانند طرح های از
دست رفته خود را بازیابی کنند و بایگانی از میراث محصول خود ایجاد کنند.
حتی اگر این شرکت هنوز هم برنامه های کاغذی خود را داشته باشد ، ممکن است بخواهند نسخه
دیجیتالی از آنها ایجاد کنند تا برنامه ها برای دستیابی و استفاده از آنها راحت تر باشد. این شرکت می
تواند از تکنیک های خاص مهندسی معکوس برای ایجاد این پرونده طراحی دیجیتال استفاده کند.
در میان متخصصان ترمیم خودکار ، مهندسی معکوس گاهی اوقات برای بازآفرینی طراحی موتورها و
قطعات بدنه اتومبیل برای وسایل نقلیه قدیمی تر به کار می رود. استفاده از مهندسی معکوس برای
بازسازی موتورها و یا بازآفرینی قطعات سخت در یافتن ، می تواند باعث شود خودروها از دهه 1920
تا دهه 1950 دوباره رانندگی شوند. با تشکر از مهندسی معکوس ، شما می توانید یک وسیله نقلیه
کلاسیک را به زندگی برگردانید و بدون تغییر در طراحی سیستم های خودرو ، آن را کاملاً کاربردی
کنید.
مهندسی معکوس برای جمع آوری اطلاعات دقیق در ابعاد محصول به یک سری مراحل نیاز دارد. پس
از جمع آوری ، می توانید داده ها را در بایگانی های دیجیتال ذخیره کنید. غالباً مهندسان با پیشرفت ها
و نوآوری های جدید ، طراحی را ارتقا می بخشند. بعضی اوقات ، آنها دقیقاً مدل اصلی را تکرار می
کنند.
روش مهندسی معکوس
برای مهندسی معکوس یک کالای فیزیکی ، یک سازمان به طور معمول نمونه ای از محصول مورد
نظر را به دست می آورد و آن را برای بررسی مکانیسم های داخلی خود جدا می کند. به این ترتیب
مهندسان می توانند از اطلاعات اصلی در مورد طراحی اولیه و ساخت محصول رونمایی کنند.
هنگام مهندسی معکوس یک محصول مکانیکی ، شما با تجزیه و تحلیل ابعاد و ویژگی های محصول
مورد نظر ، یعنی هواپیما ، کشتی ، وسیله نقلیه ، کامپیوتر یا قطعه ای از ماشین آلات صنعتی شروع می
کنید. در طول این تجزیه و تحلیل ، شما اندازه گیری عرض ، طول و ارتفاع اجزای اصلی این محصول
را انجام می دهید ، زیرا این ابعاد اغلب مربوط به ظرفیت عملکرد محصول است.
امروزه برخی از مهندسان از فناوریهای اسکن سه بعدی برای انجام این نوع اندازه گیریها استفاده می
کنند. مهندسان می توانند با اسکنرهای سه بعدی ، خواندن دقیق مشخصات محصول را بدست آورند و
این اطلاعات را بطور خودکار در بانکهای اطلاعاتی خود ثبت کنند. فن آوری های اسکن سه بعدی
شامل دستگاه های اندازه گیری مختصاتCMM ، اسکنر توموگرافی کامپیوتری CT ، اسکنرهای لیزری
و دیجیتالیزورهای ساختاری نور است.
پس از جمع آوری و ثبت اطلاعات مناسب ، می توانید از این داده ها برای ایجاد نقشه های طراحی به
کمک رایانه CAD برای تحلیل و توسعه بعدی استفاده کنید. نقشه های نمایانگرهای دو بعدی و سه
بعدی دیجیتال از محصولات است که می توانید برای تحلیل طراحی محصول از آنها استفاده کنید. این
مدل های دیجیتال به پرده برداری از طراحی و اطلاع رسانی در مورد ایجاد یک مؤلفه با موتور
معکوس کمک می کنند.
مهندسی معکوس به دلیل منسوخ بودن قطعات از سالهای قبل ، اغلب در ساخت قطعات کامپیوتر
ضروری است. به عنوان مثال ، ممکن است از ابتدای دو سال یک محصول با یک نوآوری منحصر به
فرد داشته باشید ، اما سازنده از آن زمان کار خود را ترک کرده است. برای پیوند این نوآوری به منظور
راحتی و تداوم ، محصول جدیدی را به وجود می آورد ، تیم مهندسی برای ترکیب تکنولوژیک خود
نیاز به بررسی محصول منسوخ دارد.
به منظور معکوس مهندسی PCB ، تکنسین ها با بررسی و شناسایی اجزای مختلف تخته شروع می کنند.
هر تخته به طور معمول دارای مقاومت ، خازن ، LED ، ترانزیستور ، سلف و سایر ویژگی های دیگر
خواهد بود. کار در اینجا تعیین این است که چگونگی چیدمان این ویژگی ها به PCB قابلیت های منحصر
به فرد خود را می دهد.
قبل از جداسازی ، تیم مهندسی معکوس از تخته نزدیک از جلو و عقب عکس می گیرند تا سابقه ای از
ترکیب صفحه را ایجاد کنند. پس از جمع آوری یادداشت ها و تصاویر ، مهندسان فرآیند ساخت تخته را
شروع می کنند.
در حین جداسازی قطعات ، تیم هر قسمت را از صفحه جدا می کند ، یکی پس از دیگری. قطعات باید
برای نگهداری از آنها کنار گذاشته شده و به ترتیبی که حذف شده اند ساماندهی شوند. به این ترتیب ،
در صورت لزوم می توان تخته را بعداً مونتاژ کرد. در مواردی که هدف از طراحی همان طرح است ،
مهندسان ممکن است توانایی خود را در تکثیر محصول با جداسازی و نصب مجدد نسخه موجود چندین
بار آزمایش کنند.
وقتی تیم اجزای حذف شده را کنار می گذارد ، آنها اندازه گیری مقدار قطعات کلیدی ، از جمله خازن ها
و مقاومت ها را انجام می دهند. این مرحله به تیم کمک می کند تا درک بیشتری از مهندسی که در
طراحی اولیه انجام شده است ، بدست آورند. همچنین بینشی در مورد نحوه کار اجزای صفحه در کنار
هم برای فعال کردن صحیح PCB فراهم می کند.
تیم با حذف اجزای مختلف از صفحه قدیمی ، لیستی از مواد و ترتیب قرار گیری آنها در PCB را ترسیم
می کند. این تیم همچنین الگوی ردیابی صفحه را اسکن می کند تا بعداً بتوانند آن را بازآفرینی کنند.
تیم مهندسی معکوس ممکن است از قطعات موجود و اطلاعات جمع آوری شده برای جمع آوری هیئت
مدیره جدید استفاده کند. ابتدا یک تابلوی جدید درست کرده و سپس قطعات را به همان ترتیب نصب شده
برای PCB اصلی نصب می کنند. پس از مونتاژ ، صفحه جدید از طریق یک سری آزمایشات اجرا می
شود تا عملکرد آن مشخص شود. این تیم برای مطالعه آینده ، نتایج این تست ها را به صورت دیجیتالی
مستند می کند.
هدف مهندسی معکوس چیست؟
مهندسی معکوس اطلاعاتی را در مورد طراحی محصول یا جزء در اختیار تولید کنندگان قرار می دهد.
هنگامی که با موفقیت انجام شد ، مهندسی معکوس یک نسخه مجازی از طرح را که به طرح اصلی
وارد شده است ، می دهد.
مهندسی معکوس شاید دقیق ترین روش برای بازآفرینی طرح ها برای مواردی باشد که از قبل از دهه
گذشته تولید خارج شده اند. در مواردی که طرح های اولیه از بین رفته و یا از بین رفته اند ، مهندسی
معکوس شاید تنها راه برای بازگرداندن چنین محصولاتی است. اگر می توانید یک الگوی کاری از یک
محصول قدیمی را بدست آورید ، می توانید مراحل طراحی آن را ردیابی کرده و از آن بینش ها برای
ساختن یک مدل جدید ، ترمیم بخشی یا بهبود محصولات آینده استفاده کنید.
در زیر برخی از رایج ترین کاربردهای مهندسی معکوس آورده شده است.
1. جایگزینی قطعات میراث
یکی از رایج ترین کاربردهای مهندسی معکوس ، تعویض قطعات میراث است که شامل بررسی و تکثیر
قطعات منتخب دستگاههای بزرگتر برای حفظ عملکرد آنها می باشد.
به عنوان مثال ، یک کارخانه ممکن است یک محفظه موتور بزرگ داشته باشد که کل سیستم نقاله را در
شیفت کاری هر روز نگه داشته باشد. هر چند وقت یکبار یکی از قطعات ماشین فرسوده می شود و نیاز
به تعویض دارد. اگر دستگاه قدیمی باشد ، ممکن است قطعات خاصی دیگر تولید نشوند ، یا بخاطر اینکه
نصب شده دیگر بخشی از کار را ندارد.
در حالی که این کارخانه می تواند سرمایه گذاری عظیمی را در یک سیستم نوار نقاله جدید انجام دهد ،
گزینه ارجاع این است که همان تجهیزات را حفظ کرده و قسمت معیوب را جایگزین کنید. با مهندسی
معکوس می توانید از یک اسکنر سه بعدی برای تکرار دیجیتالی طراحی قسمت معیوب استفاده کنید. از
آنجا یک نسخه جدید از کامپوننت را می توان در دستگاه ایجاد و نصب کرد.
بسته به اندازه و پیچیدگی مؤلفه مورد نظر ، هزینه اولیه برای مهندسی معکوس آن می تواند از قیمت
مدل جدیدتر یا متفاوت فراتر رود. با این وجود ، پس از ایجاد یک نسخه دیجیتالی از طراحی اصلی و
تکرار قسمت موفقیت آمیز ، می توانید از آن اطلاعات برای بازآفرینی دوباره این مؤلفه استفاده کنید.
مهندسی معکوس به شما امکان می دهد بخش هایی را که در مجموعه های مکانیکی مورد نظر شما کار
می کنند ، تکثیر کنید ، صرف نظر از اینکه تولید کنندگان اصلی هنوز در کار هستند.
2. خدمات تعمیر یا تعمیر قطعات
داده های مهندسی معکوس
اگر OEM دیگر از قطعات یا میراث دیگری پشتیبانی نمی کند ، نیاز به تعمیر یا خدمات دارد ، درک
درستی از نحوه عملکرد محصول مفید است. این دانش می تواند به تکمیل دقیق و کارآمد ترمیم کمک
کند. اگر اسناد طراحی در دسترس نباشد ، یک شرکت ممکن است از مهندسی معکوس برای ایجاد آنها
استفاده کند. سپس می توانید از این اطلاعات برای اطلاع از نحوه تعمیر یا سرویس بخشی استفاده کنید.
اطلاعاتی که شما از مهندسی معکوس به دست می آورید می تواند به شما کمک کند تعیین کنید که کدام
مؤلفه ها را برای جایگزین کردن یک مشکل معین جایگزین کنید. همچنین می تواند با کمک به شما در
درک بهتر چگونگی دستیابی ، حذف و جایگزینی قسمت خاصی ، روند تعمیر شما را آگاه سازد.
3. تجزیه و تحلیل نقص
تکنیک های مهندسی معکوس می توانند نقش مهمی در تحلیل شکست داشته باشند. اگر یک دستگاه از
کار بیفتد ، ممکن است لازم باشد آن را جدا کنید یا پرونده های طراحی را بررسی کنید تا دلیل آن را
بررسی کنید. پس از در اختیار داشتن این اطلاعات ، می دانید چگونه محصول را اصلاح یا بهبود دهید
تا دوباره عملکرد صحیح داشته باشد.
بررسی یک محصول با استفاده از مهندسی معکوس می تواند قسمتهای آسیب دیده از نقوش را نشان دهد.
نگاهی به پرونده های طراحی دیجیتال ایجاد شده از طریق مهندسی معکوس همچنین می تواند نقایصی
را آشکار سازد و به شما در آگاهی از نحوه برنامه ریزی برای تعمیر یک قطعه تجهیزات کمک کند.
4. بهبود قطعات
مهندسی معکوس همچنین برای بهبود قطعات مورد استفاده قرار می گیرد. ممکن است شما نیاز به تغییر
مؤلفه بعد از انجام تجزیه و تحلیل خرابی داشته باشید ، یا ممکن است یک مورد خاص فقط به دلیل
بروزرسانی باشد. اگر هیچ بخش جایگزینی یا جایگزینی در بازار موجود نباشد ، می توانید این قسمت
را مهندسی معکوس کنید تا یک نسخه از طرح اصلی را ایجاد کنید. از آنجا ، شما می توانید طراحی را
برای بهبود عملکرد اصلاح کنید.
اگر یک دستگاه به اتصالات قوی تر یا تقویت کننده های جوش نیاز داشته باشد ، قطعات معیوب برای
اندازه گیری های آنها مورد بررسی قرار می گیرد و با افزایش ضخامت یا فلزات قوی تر طراحی مجدد
می شود. از طریق مهندسی معکوس می توانید تعیین کنید که کدام ابعاد باید حفظ شود و کدام جنبه هایی
را می توانید تغییر دهید. اگر می توانید دو یا چند بخش را در یک مؤلفه واحد ، کارآمدتر ترکیب کنید ،
مهندسی معکوس می تواند این واقعیت را روشن کند.
5- تشخیص و حل مسئله
مهندسی معکوس همچنین می تواند برای دنباله ای از فرآیندهای صنعتی برای تشخیص و حل مسئله
استفاده شود. در یک کارخانه ، گاهی اوقات به دلیل عملکردی ناقص یا کم کار ، جریان عملیات می
تواند کند شود. هنگامی که یک سیستم تولیدی متشکل از ماشین آلات و اجزای بی شماری است ، می
توان منبع مشکل را دشوار دانست. از طریق مهندسی معکوس می توانید تعیین کنید که همه چیز به
صورت یکجا چگونه کار می کند و از آن دانش برای شناسایی مکانهایی که می توانند و چه اشتباهی
پیش می روند استفاده کنید.
