Endüstriye zaman, maliyet, tasarruf, verimlilik avantajı sağlıyor: Tersine Mühendislik

Endüstrinin çeşitli ihtiyaçlarına yönelik ortaya çıkan Tersine Mühendislik (Reverse Engineering) çalışmaları, dünyada ve ülkemizde giderek yaygınlaşıyor. Çözümleyici kabiliyetleri nedeniyle birçok farklı amaçla kullanılan Tersine Mühendislik çalışmalarının ana amacı; hedef ürünün geometrisini, uygunluğunu kontrol etmek ve çalışma prensiplerini anlamak.
Üreticilerin bir ürünün veya bileşenin tasarımı için bilgi sağlamasına yardımcı olan Tersine Mühendislik, çalışma tamamlandığında, orijinal bir tasarım oluşturmaya yardımcı planın sanal bir kopyasını verir, kapsam dışı öğeler için tasarımı yeniden oluşturmanın en kolay yollarından birini sunar. Eski bir ürünün eski tasarım modelini izlemek ve yeni model oluşturabilmek, parçası bulunamayan ürünleri onarmak ve yenilemek Tersine Mühendislik ile mümkün olur.
Endüstride bir mühendis sıfırdan bir nesneyi tasarlar, tasarım için gerekli parametleri belirler ve nesneyi meydana getiren teknik çizimleri oluşturur. Oysa Tersine Mühendislik çalışmasında tasarım mühendisi, mevcut ürünle işe başlar, ürünün tasarım sürecine ters yönde çalışır, ürünün tasarım konsepti ve üretim yöntemleri hakkında birçok bilgi elde eder. Tersine Mühendislik’te; mekanik bir bileşen, tüketici ürünü veya eski bir eser de olsa öncelikle nesnenin boyut bilgileri edinilerek işe başlanır. Tersine Mühendislik, uzmanlar tarafından özetle “mühendislik sırlarının keşfedilmesi” olarak niteleniyor.

Tersine Mühendislik ne işe yarar?
Makine veya mekanik alet, elektronik komponent, yazılım programı gibi parçalarına ayrılması ve çalışma prensiplerinin detaylı şekilde analizini içerir. Yazılım alanında Tersine Mühendislik (Reverse Code Engineering), çalışmakta olan bir yazılımın kaynak kodlarına erişimi olunmamasına karşın akılcı yöntemlerle sistemin çalışmasını çözmek ve ardından kaynak koda erişme sürecini kapsayan mühendislik alanıdır.

Tersine Mühendislik neden önemli?
Tersine Mühendislik, ürünün tasarımını, işleyişini, malzemelerini anlamak ve rakipleri analiz etmek, üretilmeyen orijinal parçaları, ürün ve tasarımları yeniden üretmek / revize etmek ve modern üretim yöntemleriyle yeniden üretmek gibi birçok farklı hedefle endüstride kullanılıyor.

En çok Tersine Mühendislik çalışmasını yapan sektörler ve alanlar
• Üretim sanayi
• Otomotiv sektörü
• Savunma sanayi
• Elektrik-elektronik: Plastik bileşen, PCB devre taramaları, mikroçipler
• Elektronik ve mekanik tasarım
• Yazılım mühendisliği
• Makine imalat sanayi ve kalıpçılık sektörü: kalıp, fikstür, aparat taraması
• Yedek parça sektörü
• Medikal sanayi: Dental, insan gövdesi, medikal implant, medikal protez, parmak izi taraması.
• İmalat atölyeleri (El işçiliğiyle küçük model yapılması, modellerin 3D veri haline getirilmesi, modelin büyütülmüş halinin CNC tezgahlarında otomatik işlenmesi)
• Sanat özellikle heykelcilik sektörü, üretimden kalkmış eski objeler ve plastik sanatlar için taramalar
• Arkeoloji: Büst, lahit, heykel, tarihi eser, alan taramaları.

Tersine Mühendislik aşamaları
Tersine mühendislik süreci, bir objenin ölçümü ile başlar ve ardından üç boyutlu CAD model oluşturulması ile devam eder, prototip veya ürün imalatıyla sonlandırılır. Mamul parçadan hareketle imalat sürecindeki aşamalar geriye doğru çözümlenir. Parça optik ve lazer tarayıcı ile taranır, tarama verisine göre katı model çizilir, ardından tasarlanan parçanın doğruluğundan emin olunur.
Birkaç farklı yol izlenebiliyor: Taslak (sketch) tabanlı modelleme ile parametrik modelleme yapılabilir. Taslaklar üzerinden katı ve yüzeyler elde edilebileceği için taslaklar üzerinden yapılan değişiklikler tasarımın tümüne yansır.
Hızlı yüzey ile modellemeyle kolayca veri oluşturulabilir, tarama verisi üzerinde düzenleme işlemi yapılır. Sonrasında program otomatik olarak poligon veri üzerine yüzey oluşturur.
Parça geometrisine, hassasiyetlere, maliyete veya uygulamaya göre uygun yöntem tercih edilir. Bu iki işlem arasındaki fark ise birinin kontrollü elde edilen bir veri olması diğerinin ise yazılımın kendi algoritmasına göre ortaya çıkan veri olmasıdır.

Tersine Mühendislik nerelerde kullanılır?
• Modern üretim: Eklemeli üretim gibi yöntemler tersine mühendislikten faydalanır.
• Tasarım süreci: Tasarımın ilk taslak aşamasından modelleme, protip ve üretim aşamasına kadar bütün süreçte kullanılır. Orijinal tasarım dataları kayıp veya mevcut olmadığında, orijinal tasarım yetersiz görüldüğünde üzerinden devam etmek için,  mevcut tasarım veya ürün üzerindeki değişikliklerin modele aktarılma amacıyla çözümlenmesi gerektiğinde, yalnızca fiziki modeli bulunan ürünlerin tasarımının iyileştirmesi veya analiz edilmesi amacıyla bilgisayar modeline aktarılmasında, karmaşık ve özgün tasarımların modellerinin elde edilmesinde de kullanılabilir.
• Rakip ürün analizi: Herhangi bir rakip firmaya ait ürünler analiz edilebilir, iyi ve kötü özellikleri tümüyle ortaya çıkarılabilir. Yeni ürün geliştirmede rakip ürünler üzerinde mekanik analiz yapmak için veri oluşturmada kullanılır.
• Eski bileşenler: Uzun zaman önce tasarlanmış ve üretilmiş birçok parçayı çoğaltmak için mevcutta 2B çizimler ya da 3D CAD verileri çoğunlukla yoktur. Tersine mühendislik, parçayı yeniden oluşturmak için gerekli bilgileri elde etmenin en kesin yöntemidir. Yıpranmış parçaların deformasyon ve deplasman analizlerinde veya teknik verilerde ve belgelemede eksikliklerin bulunduğunda kullanılır.
• Orijinal parça üretimi: Tedarikçi firma artık istenilen parçayı üretmiyorsa veya teknik çizimlerini kaybetmiş ise Tersine Mühendislik, bu parçanın üretiminin tekrar sağlanabilmesi için ürün bilgilerini elde etmeyi sağlar.
• Ürün geliştirme, test ve analiz: Bir ürünün orijinal üreticisi artık ürün üretmiyor ise ürünün 2D / 3D dökümanlarının çıkarılması gerektiğinde veya asıl ürünün ücreti çok yüksek olduğunda, ürün performansını ve özelliklerini iyileştirmek için yeni yollar keşfetmek için veya sıfırdan bir ürün geliştirmek için sarf edilen zaman, emek ve maliyeti rekabeti zorlaştırdığında kullanılır. Ürün hızlıca 3D olarak modellenebilir ve model üzerinde geliştirmeler yapmak için test veya analiz edilebilir.
• Dijital arşivleme: Arşivleme çalışmaları için kulanılır. Tarihi eserler 3 boyutlu taramayla taranır, tersine mühendislikle ürüne gelecekte herhangi bir zarar gelmesi veya ögenin parçalarının çoğaltılması gerektiğinde CAD verileri kullanılır ve  veriler dijital ortamda saklanabilir.

Tersine Mühendisliğin işletmelere sağladığı avantajlar
Karmaşık geometrileri modellemek kolaylaşır: Yüzey formu ne kadar zor olursa olsun, kullanılan program ve tasarımcının tecrübesi ile kompleks yüzeyleri üretmekte zorluk yaşanmaz.
Hassastır: Ürünü dijitalleştirirken hassas 3B ölçüm sistemleri sayesinde konvansiyonel ölçüm cihazlarına minimum seviyede ihtiyaç duyulur.
Hızlı sonuç alınır: Modelleme süreci orijinal ürün tasarım sürecinin çok altındadır.
Tasarruf sağlar: Mevcut ürünün hasarlı veya yıpranmış orijinal parçalarının yeniden üretilmesi, deforme olmuş veya bozulmuş kalıpların yeniden işlenmesi ve üretim sisteminde/ üründe / makinede problemli bölgenin yeniden yapılmasıyla üretim sisteminin yenilenme ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu da maliyet, zaman, verimlilik tasarrufu sağlar.
Düşük maliyetlidir: Modelleme süreci orijinal maliyetlerine göre çok daha düşük maliyetlidir.
Tersine tasarım nedir?: Tersine mühendislik  nihai ürünle başlar ve ürün tasarımı, şartname gerekliliklerine ulaşmak için ters yönde tasarım süreci ile oluşturulur.
Tersine Sosyal Mühendislik (Reverse Social Engineering) nedir?: Sabotaj, pazarlama ve destek adımlarından oluşan bir saldırı tekniğidir. Sabotaj adımında; saldırgan bir şekilde kurbanın kullandığı sisteme basit erişimler elde eder. Böylece sistemi bozar ya da bozulmuş görüntüsü verir.
Tersine mühendislik yasal mı?: Amerika Birleşik Devletleri dahil diğer birçok ülkede bir sanat eseri veya bir süreç meslek sırlarıyla korunsa dahi, bunların tersine mühendisliği yasal olarak elde edildiği takdirde yapılabilir.
Tersine Mühendislik (Reverse Engineering) nedir? Tersine Mühendislik (Reverse Engineering), “bir aygıtın, objenin veya sistemin; yapısının, işlevinin veya çalışmasının, çıkarımcı bir akıl yürütme analiziyle keşfedilmesi işlemi” olarak tanımlanıyor. Yazılımlarda da kullanılan Tersine Mühendislik ise şöyle tanımlanıyor: “Bir sistemin daha yüksek bir soyutlama seviyesinde temsilini yaratmak için analiz edilmesi işlemi.”

Tersine Mühendislik’te kullanılan teknolojiler, yazılımlar ve cihazlar
• CAD: Bilgisayar destekli tasarım, 3D CAD
• CAM: Bilgisayar destekli üretim, 3D CAM
• Bilgisayar destekli mühendislik (CAE), 3D CAE
• Üç boyutlu (3D) tarama teknolojileri
• Lazer ve optik tarayıcılar: Üç boyutlu (3D) üçgenli lazer tarayıcılar, 3D yapısal ışık sayısallaştırıcılı tarayıcı
• 3B tarama hizmeti
• Sayısallaştırma-Lazer/Optik (digitization)
• Bilgisayar görüş sistemleri (computer vision systems)
• Koordinat ölçüm hizmetleri: Hizalama, CNC hizalama, CAD ölçüm, fikstür ölçüm, trackarm
• Üç boyutlu koordinat ölçüm cihazları (Coordinat Measuring Machine-CMM): Sabit tip koordinat ölçüm makinaları ve taşınabilir koordinat ölçüm makinaları, CMM ölçümü
• Optik ölçüm hizmetleri: CAD veri, optik metroloji, mekanik tasarım, re-konstrüksiyon, küçük parça ölçümü.
• Bilgisayarlı tomografi cihazları (Computer Tomography-CT)
• Delcam, Rapidform  yazılımları
• 3Dsystem Geomagic yazılımları
• 3D modelleme
• Parametrik modelleme
• Yüzey modelleme
• Hızlı protipleme teknolojisi
• Ürün tasarımı
• Yüzey oluşturma
• Proses kontrol
• Kalite kontrol
• Kalite kontrol ve ölçüm raporları: 3D veri-bitmiş ürün karşılaştırılması. Eksen merkezleri, doğrusal, dairesel, açısal ölçü doğruluğu. Çökme tespiti. Yüzey sapma haritası çıkarılması. Trim hatları kontrolü. Yüzey alanı hesaplanması. Et kalınlığı (Cidar) ölçümü. Şahit numune ölçümü (PPAP).
• Rakip ürün analizi
• Zararlı yazılım analizi
• Tersine Mühendislik yazılımı
• Tersine Mühendislik için kullanılan bazı güçlü yazılımlar: CappsNT, Geomagic Studio, RapidForm, CopyCAD, Imageware.
• Bileşik Mühendislik (concurrent engineering).