با سلام به همه مخاطبان عزیز در این پست قصد داریم به توضیح مراحل طراحی دستگاه ها به روش مهندسی معکوس بپردازیم. این مراحل روشی است که خود ما برای ساخت بسیاری دستگاه ها استفاده کرده ایم و با استفاده یک فیلم عملکردی محصول یا ابعادبرداری از نمونه شاهد دستگاه اقدام به طراحی مجدد و ساخت آن نموده ایم.
مهندسی معکوس (Reverse Engineering) فرآیندی است که در آن یک محصول یا دستگاه موجود، از طریق تجزیه و تحلیل مهندسی به منظور درک نحوه ساخت و عملکرد آن، مورد بررسی قرار می‌گیرد. این فرآیند اغلب با هدف بازسازی یا تولید محصول یا دستگاه مشابه به نمونه موجود انجام میشود.
مهندسی معکوس ممکن است به دلایل مختلفی انجام شود که مهم ترین آن ها به شح زیر است:
ساخت محصول یا دستگاه مشابه
در صورتی که یک دستگاه موجود است ولی نمی‌خواهید به طور کامل از پایه یک دستگاه جدید بسازید، مهندسی معکوس به شما کمک می‌کند تا دستگاه مشابه با نمونه موجود ایجاد کنید. در بسیاری مواقع کمبود زمان برای طراحی موجب میشود بسیاری از سازندگان دستگاه های موجود را معکوس نمایند و از طرفی در برخی موارد پیش می آید عملکرد دستگاهی که در حال حاضر استفاده میشود به قدری مطلوب است که نیاز به بازطراحی و بهینه سازی آن وجود نداشته باشد. لذا خود کارفرما یا سازنده، پیشنهاد معکوس کردن قطعه و دستگاه موجود را می دهد.
تعمیر و نگهداری
در مواردی که اطلاعات یا نقشه فنی دستگاه و قطعات آن موجود نباشد، مهندسی معکوس می‌تواند به تعمیر و نگهداری آن کمک کند. بعنوان مثال فرض کنید در یک دستگاه گیوتین از یک تیغه خاص برای برش استفاده شده است که تیغه از نظر ابعادی و هندسی در دستگاه قرار می گیرد و پس از کند شدن تیغه، امکان واردات یا تامین قطعه از شرکت سازنده وجود ندارد در چنین حالتی با استفاده از انالیزهای ابعادی و متریال قطعه میتوان تیغه را مجددا ساخت و در دستگاه از آن استفاده نمود.
تحلیل رقبا
گاهی مهندسی معکوس برای درک راهکارها و تکنولوژی‌هایی که رقبا در محصولات خود استفاده می‌کنند استفاده می شود.
بهبود محصول
با تجزیه و تحلیل یک محصول موجود، افراد می‌توانند مشکلات و نقاط ضعف را شناسایی کرده و سعی در بهبود آنها داشته باشند.
مراحل اصلی مهندسی معکوس
1- جمع‌آوری اطلاعات اولیه
جمع‌آوری تمام اطلاعات ممکن از دستگاه مورد نظر از جمله نمونه‌های فیزیکی،نقشه ها و مستندات و عکس و فیلم: بسیاری مواقع با استفاده از تصاویر و فیلم های تجاری محصولات و دستگاه هایی که در خارج از کشور ساخته شده اند و در وبسایت های خود آن شرکت یا و حتی در شبکه های اجتماعی از جمله یوتیوب قرار می دهند میتوان اطلاعات بسیار خوبی از دستگاه مد نظر گرفت و عملکرد آن و مکانیزم های استفاده شده در آن را به کمک همان فیلم ها تجزیه و تحلیل کرد و ایده گرفت. هم چنین در صورتیکه قطعه و دستگاه مد نظر در خط تولید کارگاه یا کارخانه موجود باشد بهترین روش برای مهندسی معکوس آن، دمونتاژ دستگاه تا جای ممکن (به حدی که به خود دستگاه و تنظیمات آن آسیبی نرسد) و ابعاد برداری دقیق از قطعات ساختی آن و همچنین برداشت اطلاعات از روی پلاک و شماره فنی قطعات استاندارد آن می باشد.
2- تجزیه و تحلیل مهندسی:
پس از ابعاد برداری از دستگاه با استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری از جمله کولیس،میکرومتر، متر، اسکنر سه بعدی و … و یا مشاهده فیلم ها و مستندات بایستی در این مرحله ارتباط بین قطعات و ماژول های دستگاه را کشف نمود و به طور دقیق عملکرد و نحوه ساخت هر دستگاه را تجزیه و تحلیل نمود. این مرحله خود شامل سه بخش است:
-
تجزیه و تحلیل عملکردی قطعات و دستگاه: مطالعه و بررسی دقیقی از ساختار و عملکرد دستگاه با تاکید بر جزئیات حرکات، شکل‌ها و اجزاء.
-
تجزیه و تحلیل مواد: شناسایی نوع مواد مورد استفاده در قطعه و ویژگی‌های آنها مانند جنس، سختی و پوشش دهی.
-
تجزیه و تحلیل فرآیند تولید: درک فرآیندهای تولید مورد استفاده برای ساخت قطعات، از جمله تراشکاری، فرزکاری، یا فرآیندهای دیگر
3- تهیه مدل سه‌بعدی با استفاده از نرم‌افزار طراحی:
در این مرحله که یکی از مراحل مهم مهندسی معکوس حساب میشود لازم است با استفاده از نرم‌افزارهای طراحی مانند SolidWorks یا CATIA، مدل سه‌بعدی دقیقی از دستگاه ایجاد شود. مدل سه بعدی شامل تمامی قطعات ساختنی و استاندارد استفاده شده در دستگاه مورد نظر است و تمامی جزئیات و اطلاعاتی که از دستگاه استخراج شده است را شامل میشود البته مشخص است در مراحل قبلی نمیتوان یک دستگاه و قطعات آن را به طول کامل شناخت و عملکرد همه قطعات آن را از روی یک فیلم یا از روی نقشه های آن حدس زد بنابراین طراحی کردن برای قسمت هایی از دستگاه کاملا بدیهی است بنابراین در این مرحله، مدل سه بعدی با استفاده از دانش طراح و اطلاعات استخراج شده بایستی تکمیل شود و در خیلی جزئیات لازم است طراح تصمیم بگیرد و آن مواردی که اطلاعات آن ناقص بوده است خودش طراحی کند و مدل را تکمیل نماید.
4- مستندسازی
در این مرحله لازم است مستندسازی برای دستگاه معکوس شده انجام شود با انجام این مرحله، شما به دستگاه مورد نظر خود مسلط خواهید شد. این فرآیند ممکن است زمان‌بر باشد، اما اطلاعات به دست آمده می‌تواند در بهبود فرآیند،طراحی و تولید کمک مؤثری نماید. این مرحله خود شامل دو بخش است:
-
تولید نقشه‌ها و مستندات:در این بخش نقشه‌های فنی و مستندات دقیق از مدل سه‌بعدی تهیه می‌شوند. نقشه ها شامل نقشه های مونتاژی و نقشه های ساخت اجزا (برش، جوشکاری، ماشینکاری و پوشش دهی) می شوند
-
تهیه گزارش های فنی: در این بخش نتایج تجزیه و تحلیل‌ها و طراحی ها ثبت می شوند. این گزارش نویسی بسیار به فرآیند طراحی کمک می کند و باعث میشود اعضای حاضر در یک پروژه به اطلاعات دستگاه به صورت مکتوب دسترسی داشته باشند و همچنین فرآیند طراحی و معکوس توسط یک مدیر یا فرد باتجربه صحت سنجی شود.
