IZIT d.o.o. nudi vam usluge povratnog inženjerstva za sve vaše potrebe, bilo da se radi o jednostavnim ili složenim oblicima.
Što je povratno inženjerstvo, odnosno Reverse Engineering?
“Povratno inženjerstvo je proces rekonstrukcije gotovog proizvoda u oblik iz kojeg se mogu izraditi novi dijelovi i alati.”
The Society of Manufacturing Engineers (SME)
Kako izgleda proces povratnog inženjerstva?
Proces povratnog inženjerstva se sastoji od dva osnovna koraka:
1) digitalizacije (skeniranja ili sličnog postupka) fizičkog tijela;
2) 3D modeliranja dijela na osnovu podataka dobivenih digitalizacijom.
Kad se dobiju površine iz digitaliziranih podataka, modelom se dalje može manipulirati uz pomoć uobičajenih CAD aplikacija. Na poslijetku, modele se može proizvesti Rapid Prototypingom ili CNC stojnom obradom.
Koja je prednost korištenja povratnog inženjerstva?
Povratno inženjerstvo, u sprezi s ostalim tehnikama i tehnologijama, doprinosi smanjenju troškova i skraćenju vremena potrebnom da proizvod izađe na tržište.
Dilema povratnog inženjerstva: kako je izrađeno ili kako je zamišljeno?
Jedno od prvih pitanja vezanih uz povratno inženjerstvo je uvijek da li želimo da podaci odražavaju dio kako je izrađen tj. točno prema rezultatu skeniranja ili ih želimo rekonstruirati prema originalnoj konstrukcijskoj zamisli.
Iz ovih je razloga izuzetno važno da naručitelji usluga povratnog inženjerstva budu točno upoznati sa mogućnostima kakav tip rezultata mogu dobiti a na osnovu namjene i raspoloživog budžeta za rekonstrukciju.
Neki put kupci imaju pogrešno mišljenje da 3D skeniranje znači umetanje njihovog dijela u magično kutiju za skeniranje, pritisak na dugme i eto: savršeni 3D parametarski model se pojavljuje na računalu, spreman za upotrebu u bilo kojoj CAD/CAM/CAE aplikaciji.
To baš i nije tako. Rezultati 3D skeniranja ovise o više parametara a svakako se razlikuju od relativno jednostavnih do vrlo složenih oblika predmeta skeniranja. Trošak, vrijeme i nivo potrebne komunikacije raste zajedno sa složenosti potrebnih rezultata. U svakom je slučaju potrebno da naručitelji daju jasnu informaciju o namjeni dobivenih rezultata kako bi se mogla napraviti ispravna procjena kako izvršiti samo povratni inženjerstvo i u kojem formatu isporučiti datoteke.
Jedno od prvih pitanja vezanih uz povratno inženjerstvo je uvijek: „Da li želimo da podaci odražavaju dio kako je izrađen tj. točno prema rezultatu skeniranja ili ih želimo rekonstruirati prema originalnoj konstrukcijskoj zamisli?“ Kad se ovo pitanje jasno razumije i postavi na pravu adresu moguće je postići optimalne rezultate za svaki projekt povratnog inženjerstva. Na žalost, povratno inženjerstvo je proces i pravi dijelovi kako su proizvedeni nikad ne odgovaraju točno namjeni konstrukcije, pogotovo ako je na namjena nepotpuno jasna; uvijek postoje neke varijacije koje se mogu prikazati u inspekcijskom nalazu.
Očite mane kao što su oštećena, slomljena ili istrošena područja na dijelu treba popraviti ali neke druge proizvodne greške stvaraju siva područja. Želi li naručitelj greške u proizvodnji kao što su pomaci ljevačke jezgre, usahline, neispravno skupljena područja, izvitoperenu formu, ožiljke neispravne podjelne linije ili uljevnog sustava i izbacivača? Da li je zrcaljenje jedne strane dijela koji je očito zamišljen simetrično dovoljno precizno? Ili se zbog tehnoloških grešaka treba svaku stranu posebno replicirati kako bi se preciznije napravio model već proizvedenog dijela?
Često se skenira cjelokupni simetrični dio kako bi se utvrdila ravnina simetrije poklapanjem zrcalnih slika obje polovice. Međutim, ovaj postupak zna pokazati da je izmjereni dio daleko od simetrije zamišljene na originalnom CAD dokumentu. Treba li uvrstiti izmjene arhitekture dijela zbog ovog?
Slika 1: Nekad je jasno pretpostaviti što nedostaje, npr. vrh stošca
Naručitelji često znaju što žele postići ali ne i kakav tip modela je najbolji da to i postignu. Neki inženjeri još uvijek su navikli raditi sa 2D nacrtima, i papirnatima i digitalnim. Međutim, nacrti izrazito često sadrže konfliktne informacije: dimenzije koje se ne poklapaju, linije koje su višak ili ne stoje na pravom mjestu, zone 3D formi koje su nedovoljno opisane itd. Kad se radi 3D CAD datoteka iz pravog dijela, svaka dimenzija se modelira na osnovu prave izmjerene vrijednosti tako da se informacije sigurno poklapaju. Programska rješenja koja se koriste u svijetu 3D-a vrlo je sofisticirana i greške na prikazu različitih pogleda gotovo da se i ne događaju.
Ukoliko naručitelj ne izrazi jasno svoje potrebe i želje, može se na temelju iskustva pretpostaviti koja područja modela je bolje ostaviti točno prema snimljenim podacima a koja je bolje popraviti da bi odražavali zahtjeve konstrukcije. Na jednostavnim oblicima kao što su planarne plohe i ravni bridovi ovo nije teško napraviti (vidi sliku 2.) Ako je kocka zamišljena da ima stranicu od 10 mm a snimljeno je 10,1 mm, nije teško popraviti grešku. Može se i pretpostaviti da stranice moraju biti poralelne i okomite jedna na drugu.
No, kako složenost dijela raste, mogućnosti za „kako je u konstrukciji zamišljeno“ eksponencijalno rastu i postaje vrlo teško pretpostaviti što je potrebno napraviti. Ako je oblik složen kako donijeti odluku što je „točno“ a što nije? Na primjer, brizgani dijelovi mogu sadržavati podjelne linije; dijelovi lijevani u pijesak mogu sadržavati greške zbog erozije pijeska ili imati neravne površine uzrokovane strojnom obradom vršenom nakon lijevanja. Zbog pitanja vezanih uz montažu neke dimenzije mogu biti od ključne važnosti kako bi dio pasao u sklop. Nemoguće je pretpostaviti bez detaljne upute.
Slika 2: konstrukcija kaže kocka stranice 10 mm
Skenirana kocka ima stranicu 10,1 mm
Složenosti modela
Niska složenost: model od površina. Najjednostavniji tip modela
Primjena: Izrada kopije dijela ili njegova proizvodnja bez izmjena u budućnosti. Primjena u FEA analizama.
Teško se primiti za ovaj argument jer su ljudi poznati po mijenjanju mišljenja i po ponovnoj upotrebi nekih konstrukcija.
Bez obzira na to, preko 90% poslova povratnog inženjerstva odvija se u ovoj grupi i naručitelji koriste modele u IGES ili STEP formatima za svoja programska rješenja. Površine se definiraju vrlo točno i lako se koriste u proizvodnji. Mogu se koristiti i u alatničarstvu.
Mogućnosti izmjena: Samo izmjene manjeg opsega, kao što je zrcaljenje, povećanje ili smanjenje itd. su moguće. Model koji je moguće mijenjati u potpunosti obično stoji 3-4 puta više, tako da ako za budućim izmjenama nema potrebe, ima smisla koristiti ovu opciju.
Visoka složenost: Puni (solid) modeli. Ovakvi modeli su složeniji i skuplji.
Primjena: Izrada varijacija dijelova, sa povijesti nastanka geometrije.
Ovakva vrst modela obično stoji 3-4 puta više od IGES ili STEP površinskih modela ali je podložna lakoj izmjeni. Ovakve modele se naziva i parametarski modeli. Puna su tijela i konstruktori mogu definirati geometriju i stvoriti pravila konstrukcije pomoću kojih je mogu mijenjati. Programska podrška definira parametre i kako se oni mijenjaju stvarajući povijest procesa konstrukcije.
Mogućnost izmjena: Konstruktori se susreću sa složenim odlukama svaki dan. Ovakav nivo složenosti može zahtijevati da se izmjene mogu lako unijeti u trenutku kad se procjeni da su potrebne.
Na primjer, ako trebamo reducirati težinu dijela, možemo pokušati djelovati u nekoliko smjerova: smanjivati gabarite dijela, smanjivati debljinu stjenke, povećavati razne otvore na dijelu itd. Ili u slučaju da želimo povećavati dio s rupom, konstruktor bi mogao zadati ili da se rupa mijenja s veličinom dijela ili da ostaje ista bez obzira na veličinu dijela (vidi sliku 3.)
Slika 3: Kocka se produljuju. Gdje ide rupa? Ostaje li na sredini ili zadržava donju mjeru?