Inżynieria odwrotna

Inżynieria odwrotna (ang. Reverse Engineering) to nowy, szybko rozwijający się trend w projektowaniu wyrobów. Tradycyjny sposób projektowania przebiega od pomysłu, po przez opracowanie prototypu, jego przetestowanie aż po wdrożenie go do produkcji. W inżynierii odwrotnej jest już gotowy element, zazwyczaj „przetestowany” w normalnym użytkowaniu ale nie ma do niego dokumentacji technicznej pozwalającej na jego skopiowanie i powtórne uruchomienie produkcji. Inny przypadek to w trakcie testowania prototypu jego wymiary są modyfikowane tak aby otrzymać założony efekt końcowy. Wszystkie wprowadzone zmiany na prototypie muszą zastać naniesione na dokumentację techniczną. W obu tych przypadkach kluczowym czynnikiem jest pozyskanie jak najdokładniejszych wymiarów. Dlatego pojęcie inżynierii odwrotnej można zdefiniować jako proces uzyskiwania informacji o fizycznych wielkościach danego przedmiotu, ich analiza a następnie takie ich przetworzenie aby było możliwe wyprodukowanie takiego samego lub ulepszonego przedmiotu.

Pierwszym krokiem w inżynierii odwrotnej jest pozyskanie geometrii odtwarzanego elementu. W dzisiejszej dobie informatyzacji i dostępności zaawansowanego oprogramowania wspomagającego pracę inżynierów, konieczne jest uzyskanie cyfrowego modelu. Korzystając z odpowiednich urządzeń pomiarowych dokonuje się tzw. dyskretyzacji nazywanej też digitalizacją lub kwantowaniem. Jest to zamiana danych analogowych elementu na postać cyfrową, która zapisywana jest w pamięci komputera. Poniżej przedstawiono przykład dyskretyzacji figury krasnala na cyfrowy model za pomocą metody skanowania 3D.

W większości przypadków cyfrowy obraz elementu zapisywany jest w pliku o rozszerzeniu typu STL jako chmura punktów. W formacie tym geometria powierzchni jest zapisana jako zbiór małych, połączonych ze sobą trójkątów gdzie każdy wierzchołek trójkąta opisany jest przez 3 punkty reprezentujące ich położenie względem osi współrzędnych. Takie pliki, bez konieczności żadnej dodatkowej obróbki, są wykorzystywane jako podstawa do utworzenia programu potrzebnego do wykonania wydruku 3D. Jednakże korzystając z odpowiedniego oprogramowania istniej możliwość przeanalizowania wymiarów i naniesienia wszystkich koniecznych poprawek a następnie zapisania poprawionego modelu np. w pliku OBJ. Dzięki posiadaniu zdygitalizowanego obrazu elementu, możliwe jest również jego skalowanie co pozwala w końcowym efekcie uzyskać pomniejszony lub powiększony produkt w stosunku do pierwotnie skanowanego elementu. Takim zmaterializowanym przykładem inżynierii odwrotnej, jest figurka zeskanowanego krasnala, pokazana na pierwszym zdjęciu. Po odpowiednim naniesieniu poprawek na jego cyfrowym modelu, została wykonana figura, która została postawiona w Nowej Soli w „Parku krasnala”. Na zdjęciu umieszczonym poniżej można porównać cyfrowy model zapisany w pliku STL z końcowym „gigantycznym” efektem. Należy nadmienić, że krasnal ten został zgłoszony do „Księgi rekordów Guinnessa” i do dnia dzisiejszego posiada tytuł największego krasnala na świecie.