Wat is reverse engineering en wanneer pas je het toe?

Om een ​​technologie of proces te innoveren en te verbeteren, moeten ontwerpers diepgaande kennis hebben van bestaande systemen, hetzij omdat ze de hand hadden in het ontwerp van de originelen, hetzij omdat ze reverse engineering-principes toepasten.

Reverse engineering als methodologie kan worden toegepast op een breed scala van gebieden, zoals software, geneeskunde en chemie, maar de focus van dit artikel ligt op werktuigbouwkunde en CNC-gerelateerde toepassingen.

Wat is reverse engineering?

In de meest elementaire zin is reverse engineering het proces van het analyseren van iets om te leren hoe het werkt en waarom door het op te splitsen in zijn samenstellende delen. Afhankelijk van de context van hoe het wordt toegepast, kunnen sommige of alle van de volgende aanvullende stappen worden gegroepeerd in de classificatie van "reverse engineering":

• Meting en registratie van de afmetingen en posities van componenten binnen de assemblage, tegenwoordig meestal vastgelegd met behulp van 3D-scantechnologieën.
• Het creëren van visuele representaties door middel van computer-aided design (CAD) records, of traditioneel, papieren blauwdrukken.
• Herontwerp en vervanging van componenten zoals vereist om het ontwerp van toekomstige productiteraties te optimaliseren.
• Reproductie van de assemblage of specifieke componenten, waaronder het gebruik van rapid prototyping-technologieën zoals CNC-bewerking, 3D-printen, urethaangieten, enz.

Wanneer het wordt uitgevoerd door ervaren professionals, is het een waardevolle praktijk die kan worden toegepast bij het vervangen van beschadigde onderdelen van apparatuur, het verbeteren van het ontwerp van producten en machines of het bereiken van andere technische doelstellingen.

Is reverse engineering ethisch?

Hoewel reverse engineering een fundamenteel aspect is van productinnovatie en -ontwikkeling, samen met succesvolle onderhouds- en serviceactiviteiten, is een veel voorkomende vraag of het een ethische praktijk is. Het korte antwoord is dat het afhangt van de toepassing.

Gepatenteerde en auteursrechtelijk beschermde producten zijn wettelijk beschermd tegen onethische reverse engineering. Met behulp van software als voorbeeld, bepalen veel verschillende commerciële softwarelicenties dat reverse engineering van het digitale product verboden is, omdat het dan vrijelijk kan worden verspreid of doorverkocht, waardoor alle tijd en moeite die de ontwikkelaar besteedde aan het maken van de software teniet wordt gedaan.

Aan de andere kant kan het voor bepaalde softwaretoepassingen belangrijk zijn, bijvoorbeeld om ervoor te zorgen dat uw product naadloos integreert met een andere toepassing, of om malware te begrijpen en tegen te gaan.

Veel toepassingen van reverse engineering worden verwacht en zelfs aangemoedigd, afhankelijk van de omstandigheden, maar het mag niet worden gebruikt om een ​​commercieel product te dupliceren voor wederverkoop zoals het is.

5 use cases voor reverse engineering

Binnen het kader van werktuigbouwkunde en CNC-bewerking kan reverse engineering worden ingedeeld in verschillende gebruiksscenario's. Afhankelijk van het product of de apparatuur in kwestie, kunnen deze toepassingen elkaar zelfs kruisen of overlappen.

1) Onderdelen die niet meer in productie zijn

Wanneer hobbyisten vintage machines, zoals klassieke auto's, restaureren of productiefaciliteiten hun verouderde apparatuur moeten repareren en de voorraad reserveonderdelen op is, is de kans groot dat ze de originele onderdelen niet kunnen vinden.

Bedrijven kunnen sluiten of de fabrikant van originele apparatuur (OEM) kan overstappen op nieuwere modellen en stoppen met het produceren van vervangende onderdelen voor oudere modellen. Hoe dan ook, de enige manier om de benodigde onderdelen of componenten te identificeren en aan te schaffen, is mogelijk via reverse engineering, in samenwerking met de OEM of met een onafhankelijke dienstverlener.

2) Op maat gemaakte integraties en upgrades

Of medische professionals nu patiëntspecifieke implantaten en protheses in gebruik nemen, of u uw machines wilt aanpassen met add-ons, reverse engineering helpt ons te begrijpen hoe we de perfecte pasvorm met bestaande structuren kunnen krijgen. Dit is essentieel om een ​​naadloze integratie te garanderen en prestatieproblemen te voorkomen.

Het betekent ook dat ontwerpers vaak 3D-scantechnologieën zoals laserscanners en coördinatenmeetmachines (CMM's) zullen toepassen om de pasvlakken van de nieuwe en de bestaande onderdelen nauwkeurig te meten en op elkaar af te stemmen. Andere voorbeelden van dit soort reverse-engineering zijn onder meer consumentenproducten zoals aftermarket-auto-onderdelen, of systemen voor het integreren van nieuwe apparaten met legacy-systemen, zoals het toevoegen van slimme apparaten en sensoren aan analoge productiemachines.

3) Storingsanalyse en prestatiediagnose

Wanneer machines defect raken, defect raken of ondermaats presteren, kunt u mogelijk geld besparen en zelfs uw bedrijfsefficiëntie verbeteren door de principes van reverse engineering toe te passen. In plaats van een duur of moeilijk te verkrijgen apparaat te vervangen, kunt u een storingsanalyse uitvoeren om de oorzaak van het probleem te achterhalen. Deze informatie kan vervolgens worden gebruikt om de apparatuur te repareren en weer in gebruik te nemen, en om mogelijk te voorkomen dat het probleem zich opnieuw voordoet.

Na het uitvoeren van een storingsanalyse op een apparaat onder druk, kan een technicus bijvoorbeeld vaststellen dat een klep voortijdig is uitgevallen als gevolg van blootstelling aan bijtende of schurende middelen. In plaats van de hele machine te vervangen, hoeft alleen de lekkende klep te worden vervangen om uitvaltijd en reparatiekosten te minimaliseren.

Als de klep voortijdig uitvalt, kan de monteur mogelijk ook de levensduur van de machine verlengen door te kiezen voor een vervanging met meer corrosie- of slijtvastheid, of ze kunnen mogelijk de bedrijfsomstandigheden veranderen, bijvoorbeeld door blootstelling aan bijtende chemicaliën te verwijderen.

Wees echter voorzichtig, want de OEM heeft mogelijk bedoeld dat de klep of een ander onderdeel als een failsafe voor een ander deel van het systeem fungeert. Het opnieuw ontwerpen van componenten kan mogelijk averechts werken, waardoor de veiligheid en de algehele levensduur van de apparatuur in gevaar komen.

4) Verloren ontwerpen herontdekken

Naarmate het product van uw bedrijf in de loop van de tijd evolueert, kunnen blauwdruktekeningen verloren gaan of beschadigd raken, kunnen digitale bestanden zoek raken of beschadigd raken en kunnen originele ontwerpers of bouwers verder gaan, waardoor er een kennislacune ontstaat. Reverse engineering kan uw team helpen ontwerpinformatie op uw verouderde legacy-producten te herstellen. Dit kan met name handig zijn als u bijvoorbeeld oudere functies van uw product nieuw leven in wilt blazen die in de loop van de tijd zijn uitgefaseerd om aan de behoeften van een specifiek project te voldoen.

5) Historische studies en conservering

Een andere interessante toepassing van reverse engineering kan zijn voor de studie en het behoud van culturele en historische items. Van het begrijpen van oude technische wonderen tot het opnieuw creëren van digitale en 3D-geprinte artefacten, moderne reverse engineering-principes en technologie zijn van onschatbare waarde voor het creëren van een archief van kennis en het begrijpen van ons verleden.

Een interessant voorbeeld is het geval van het Antikythera-mechanisme dat dateert uit de tijd van de oude Grieken en een van de oudst bekende voorbeelden is van een mechanische analoge computer. Met behulp van moderne technologie, zoals röntgentomografie om de zwaar gecorrodeerde fragmenten en interieurcomponenten te visualiseren, konden historici en wetenschappers de interne werking van het apparaat blootleggen en replica's reverse-engineeren om de werking ervan te demonstreren.

Reverse engineering met branche-experts

Reverse engineering is een proces van onschatbare waarde voor ontwerpers en hobbyisten overal ter wereld om meer te leren over apparatuur, zodat ze deze kunnen repareren of verbeteren. Het is echter belangrijk op te merken dat alleen experts uit de sector met diepgaande kennis van het product of de machines zich mogen bezighouden met reverse engineering-activiteiten.

Professionals in de industrie kunnen sneller, veiliger en nauwkeuriger werken dan onervaren ontwerpers, die het risico lopen zeldzame en dure apparatuur onherstelbaar te beschadigen tijdens demontage of belangrijke inzichten missen. Neem vandaag nog contact op met Gensun om te zien hoe we kunnen voldoen aan uw behoeften op het gebied van reverse engineering en rapid prototyping.