Реверс инжиниринг в машиностроении — вперед в прошлое или лучшее не враг хорошего

Реверс-инжиниринг - понятие сегодня распространенное и популярное, которое часто повторяется в среде профессионалов машиностроения. Реверс-инжиниринг - понятие сегодня распространенное и популярное, которое часто повторяется в среде профессионалов машиностроения.

Разберемся в том что он из себя представляет, с какими целями и где используется, какова его роль в современном производстве и имеет ли он перспективы развития.  

Что это

Под этим термином понимается “обратная” инженерная разработка, когда в начале цикла проектирования уже находится готовое изделие, ставшее образцом для полного копирования или перевыпуска с модернизацией.

То есть, инженеры берут имеющийся образец тщательно исследуют его параметры, сканируют форму, проводят анализ материала, из которого он изготовлен и создают трехмерную модель, после чего разрабатывают комплект конструкторской документации, детально описывающий предмет. На основе набора этих документов объект может быть изготовлен из необходимого материала по утвержденной технологии.

Для чего

В качестве одной из главных целей реверсивного инжиниринга в России сейчас выступает импортозамещение, когда поставка оригинальных деталей или узлов сильно затруднена или невозможна. В результате обратной разработки получается объект, полностью повторяющий форму, весовые, габаритные и прочностные характеристики изделия.

Второй задачей, которую ставят заказчики для компаний реверс-инжиниринга, является модернизация уже имеющихся деталей, когда требуется улучшить их потребительские качества, повысить прочность, уменьшить вес или повысить производительность.

Наконец, обратная разработка нужна, если утрачены чертежи (такое бывает при эксплуатации старой техники), а оборудование в целом еще исправно и полноценно работает.

Кем востребован

Реверс-инжиниринг востребован во многих отраслях производственного характера. В первую очередь, там где велика доля импортных деталей, обладающих высоким износом и требующих частой замены, а номенклатура таких деталей обширна. Здесь уместно говорить о конвейерном производстве в таких областях как фармацевтическое, лакокрасочное производства, выпуск продуктов питания. упаковки и напитков, табачная, целлюлозно-бумажная, нефтеперерабатывающая промышленность 

Кроме того, услуга востребована в машиностроении - автопроме, станко- и двигателестроении, энерго машиностроительных и судостроительных производствах.

Наконец, для целей усовершенствования и реновации обратная разработка применяется на транспортных предприятиях - от автоколонн до авиаперевозчиков, коммунальной и энергетической сфере.

Плюсы и минусы

К положительным аспектам реверс-инжиниринга стоит отнести следующие моменты.

1. Доступность готового изделия и невысокая стоимость. В условиях санкций критически важные запасные части для импортной техники могут быть недоступны или чрезмерно дороги при логистически сложных доставках, в то время как разработанные на основе анализа существующих образцов объекты относительно недороги и могут быть разработаны в кратчайшие сроки - до нескольких дней.

2. Возможность воспроизведения. При наличии конструкторской документации изделие можно изготовить вновь неограниченное количество раз, обеспечив надежность поставок в срок и нормальное функционирование рабочего оборудования или сборочного конвейера.

3. Повышение качества. В процессе анализа и разработки инженеры могут предложить решения, которые улучшат процесс или изделие и повысят его производительность или надежность.

4. Возможность “возрождения” деталей старого образца. Часто реинжиниринг применяется для воссоздания объекта, произведенного много лет или десятилетий назад. В данном случае описываемый метод является не только единственно возможным, но и дает возможность применения современных материалов и технологий, которые по сути “выдадут” в итоге новую деталь.

Имеет обратная разработка и свои недостатки.

1. Высокие требования к квалификации инженеров-проектировщиков. Процесс анализа и воспроизводства детали или узла довольно сложен и требует высочайший квалификации исполнителя, потому что возможность ошибки на этапах сканирования или определения материала вполне вероятна и делает весь процесс инжиниринга бессмысленным, что требует возобновления процесса и прохождения всех его стадий заново. Кроме того, некондиционное изделие в момент апробирования может повредить оборудование, частью которого является. Это приведет к дополнительным, зачастую очень крупным вложениям.

2. Ограниченность производств и измерительного оборудования. Даже качественная разработка 3D-модели и конструкторской документации не является гарантией полной работоспособности готового экземпляра. Ошибки в трехмерной печати или литье вполне возможны на уровне подбора материала или размеров, что тоже приведет к негативным последствиям.

3. Наличие неверных исходных данных. Бывают ситуации когда анализируемый объект уже подвергался ранее осознанной модернизации или случайным искажениям при копировании. Информация об этом может быть утрачена, что сделает результат негативным.

4. Интеллектуальная собственность. Копируемые образцы могут иметь законных правообладателей, что потенциально может служить источником проблем с законом.

Методы обратной разработки в машиностроении

В качестве основных методов анализа объекта выступают 3D-сканирование, определение химического состава, плотности и физических свойств материала, замеры.

Трехмерное моделирование выполняется с помощью специального программного обеспечения - систем автоматизированного проектирования.

Изготовление смоделированных изделий может выполняться большим количеством методов от 3D-печати (она имеет массу своих разновидностей, которые зависят от использования материалов и технологий печати) и использования фрезерного оборудования до литья и операций с металлом, таких как резка, гибка или сварка.

Вывод

Реверсивное проектирование — перспективный метод улучшения или копирования изделий и узлов в машиностроении и производственных практиках, имеющий определенные ограничения. К ним относятся высокие требования к квалификации инженеров и возможностей производственной базы, необходимость правильного применения технологий сканирования и моделирования во избежание ошибок.

Крупные компании, предлагающие услуги реверс‑инжиниринга, обладающие парком современной техники и штатом профессиональных конструкторов, могут практически полностью нивелировать указанные недостатки и качественно, быстро и недорого воспроизвести самые сложные объекты.