کاربرد و مزایای مهندسی معکوس

در مهندسی مکانیک عبارت “مهندسی معکوس” (RE) برای فرآیند ساخت مجدد یک قطعه موجود بکار برده می شود. هنگام طراحی یک قطعه از مرحله قلم زدن ، یک مهندس مشخصات طراحی را ترسیم و نقشه های ساخت را تهیه می نماید .
بالعکس در مهندسی معکوس ، مهندس طراح با در دست داشتن محصول نهایی ، فرآیند طراحی را در جهت عکس طی نموده تا به مشخصات طراحی محصول برسد. در این مسیر اطلاعات حیاتی در خصوص مفاهیم طراحی و روش های ساخت بدست می آید .
فرآیند مهندسی معکوس با بدست آوردن اطلاعات ابعادی قطعه (جسم) از طریق اسکن سه بعدی آغاز می گردد.مهندسی معکوس مشتمل بر اخذ اطلاعات مکانی سه بعدی جسم بصورت ابر نقاط می باشد .
اخذ اطلاعات ابعادی جسم به طرق مختلف امکان پذیر می باشد منتهی برترین روش که اطلاعات دقیق را به دست دهد ، مورد نظر می باشد.دقت روش اندازه برداری بر روی کیفیت و انحراف محصول مهندسی معکوس از قطعه اصلی تاثیر می گذارد . براساس اطلاعات اخذ شده از سطح جسم ، تیم طراحی می تواند منطق و نیت طراحی جسم را محرز نماید . سیستم های اسکن نوری (GOM 3D) ، اندازه گیری بسیار دقیق و قابل تکرار و پیگیری انجام می دهد .
کاربرد مهندسی معکوس

مهندسی معکوس قادر به ساخت مجدد و کپی سازی یک قطعه موجود از طریق اخذ اطلاعات ابعادی جسم ، مشخصات و خواص (جنس) ماده آن می باشد.
دلایل بسیاری برای کاربرد مهندسی معکوس وجود دارد از جمله :
قطعات قدیمی (موروثی) legacy component

بسیاری از قطعاتی که سالها پیش طراحی و ساخته شده اند و هیچگونه اطلاعاتی از نقشه های ساخت دوبعدی و اطلاعات نقشه ای سه بعدی 3D CAD data برای باز تولید آن در دست نمی باشد . در اینجا مهندسی معکوس یک روش حیاتی برای بدست آوردن اطلاعات لازم برای باز تولید آن می باشد.
مشکلات سازنده اصلی تجهیزات Original equipment manufacturer (OEM) issues زمانیکه سازنده تجهیزات OEM دیگر ادامه فعالیت نداده (اتمام خدمات پشتیبانی ) و یا اینکه نقشه های طراحی و اندازه برداری آن مفقود شده باشد در اینجا با مهندسی معکوس می توان باز تولید آن را ممکن ساخت.
اشیا باستانی و خاص Bespoke and Ancient objects
زمانیکه اطلاعاتی از ابعاد شیء بجز خود شیء در دست نمی باشد و جسم به حالت ارگانیک فاقد شکل هندسی متعارف می باشد ، آنگاه مدلسازی در CAD ممکن است همراه خطا و انحراف باشد. مهندسی معکوس بر اساس مدل فیزیکی از بروز چنین خطائی اجتناب می نماید.
آرشیو دیجیتال Digital Archiving
قطعات موزه ها و آثار تاریخی –هنری را از طریق تصویربرداری سه بعدی می توان وارد محیط مهندسی معکوس و دقیقا آن را شناسایی نمود و فرسایش های احتمالی بعدی را تعیین کرد.

مزایای مهندسی معکوس

توسعه طراحی ، تست و آنالیز قطعه Design Development , part testing & Analysis از طریق مهندسی معکوس می توان مدل سه بعدی محصول را بصورت دیجیتال تهیه و مدل جدید آن را ایجاد نمود تا از این طریق طراحی بهبود یافته آن را بدست آورد.
تجزیه و تحلیل محصول رقبا Competitor Analysis از طریق مهندسی معکوس می توان تجزیه و تحلیل (فرآیند طراحی و ساخت ) محصول رقبا را شناسایی نمود.
ساخت مدرن Modern manufacturing
روش های نظیر Additive manufacturing بر اساس مهندسی معکوس می باشد.
Time and cost –effective way to produce models and products
روش تولید مدل و محصول با صرفه ی اقتصادی و زمانی
فرآیندمهندسی معکوس بطور ویژه زمانی مقرون به صرفه می باشد اگر اقلام آن در تیراژ بالا یا با سرمایه گذاری مالی برنامه ریزی شود . فایده دیگر مهندسی معکوس فشرده نمودن چرخه توسعه محصول است . دریک بازار رقابتی جهانی سازندگان بطور مستمر در تلاش می باشند که زمان عرضه محصول به بازار را کوتاه نمایند .
از طریق مهندسی معکوس یک مدل سه بعدی در فرم دیجیتال ایجاد شده یا حسب نیاز باز طراحی (مدلسازی مجدد) می شود . خروجی آن می تواند برای ساخت به روش های مختلف ارسال شود نظیر پرینت سه بعدی (Additive manufacturing) ، ریخته گری تحت خلاء Vacuum casting یا ماشین کاری CNC machining

فرآیند مهندسی معکوس Reverse Engineering process
بر اساس downstream application برای مدل CAD انواع مختلف سطح می تواند ایجاد شود . برای مثال این امر از تولید یک مدل CAD کاملا پارامتریک که به راحتی قایل تغییر می باشد تا بهینه سازی های احتمالی در طراحی مجدد ادامه یابد که مقایسه آن با ساخت مجدد یک قطعه قابل ملاحظه است . بر اساس گزارش نرم افزار بازرسی ، تجزیه و تحلیل مدل CAD به کارفرما اعلام می شود . در این گزارش حداکثر انحرافات بین داده های scan (تصویر برداری) و مدل cad و مشخصات لازم (قطعه) بررسی و اعلام می شود .

How to capture the data for Reverse Engineering
چطور اطلاعات لازم برای مهندسی معکوس را تهیه نمائیم

اولین گام در ایجاد سطوح پارامتریک یا Free-form ، نمایش هندسه قطعه بر حسب نقاط سطح می باشد . یک مش چند ضلعی متراکم و بسیار دقیق از ابرنقاط با استفاده از نرم افزار بومی یا یک نرم افزار مهندسی معکوس اختصاصی ایجاد می شود.

با ارزش افزوده یک سیستم فتوگرامتری می توان قطعیت نقاط بدست آمده برای اجسام بزرگتر را بالا برد نظیر هواپیما ، قایق.

فتوگرامتری یک روش (سامانه) اندازه برداری (مترولوژی) جداگانه است که نقاط مرجع را با استفاده از تصاویر دیجیتال حاصل از دوربین DSLR بدست می آورد . سیستم اسکن سه بعدی GOM می تواند این نقاط مرجع را به یک سطح (پتانسیل) بزرگتر توسعه دهد به بیان دیگر اجسام بزرگتر رادربرگیرد که متعاقبا می تواند مهندسی معکوس شود .
Why do we use computer Aided Design CAD
چرا از طراحی CAD (با کامپیوتر) استفاده می کنیم ؟
با استفاده از نرم افزارهای مهندسی معکوس و CAD می توان اطلاعات دقیقی برای ساخت و تحلیل اینکه چطور می توان طرح فعلی را بهبود بخشید ، ایجاد نمود.
با نرم افزارهای CAD می توان نمایش های گرافیکی دوبعدی یا سه بعدی اجسام فیزیکی را ایجاد نمود.
در طراحی محصول و طراحی صنعتی ، CAD بطور عمده برای ایجاد طراحی تفصیلی سه بعدی سطوح و اجسام توپر و نقشه های دوبعدی قطعات فیزیکی بکار برده می شود.
CAD همچنین در کل پروسه ساخت از نقشه اولیه و طراحی مفهومی محصول ، و تحلیل دینامیکی و نیرو مجموعه ها تا تعریف و تعیین روش های سخت بکار برده می شود.
این قابلیت به مهندس امکان تحلیل طرحهای مختلف برای دست یافتن به طرح بهینه برای ساخت، با به حداقل رساندن محصولات اولیه فیزیکی را فراهم می سازد .

شرکت ساویس صنعت پارس علاوه بر بهره مندی از دانش فنی مهندسی معکوس در اجرای پروژه های گوناگون و در حوزه های انرژی ، صنعت و معدن دارای تجربه عملیاتی در به سر انجام رساندن نیازمندیهای مطروحه از قبیل طراحی بدنه و Trim خودروهای سبک و سنگین ، انواع تیغه ها و ایمپلر توربین ها ، کمپرسورها ، تجهیزات و ادوات مهندسی پزشکی و سایر شاخه های صنعت می باشد .