Tersine Mühendislik Nedir?

Mevcut bir sistem, cihaz ya da nesnenin üretim aşamalarını da içerecek şekilde tasarım özelliklerinin ve/veya işlevsel özelliklerinin incelenmesine tersine mühendislik denir. Daha basit bir tanım yapacak olursak; mühendislik bilgiden ürüne gitmekse, tersine mühendislik üründen bilgiye gitmektir. Bu mantıkla baktığımızda, bilimin izlediği yöntem de tersine mühendisliktir. Çünkü yapılan işlem mevcut bir sistemin barındırdığı bilgiye ulaşmaktır. Örneğin, beyindeki sinir hücrelerinin uyarıları nasıl ilettiğini araştırma süreci veya elmanın ağaçtan yere düşmesini formülize etme çalışmaları birer tersine mühendislik örneğidir. Vector Metrology’nin ilgi alanına giren, mühendislik veya endüstriyel tasarım yaklaşımlarına göre ise; bir makineyi, çalışma prensibini belirlemek amacıyla parçalarına ayırma ve bu parçaları analiz ederek ne işe yaradıklarını ortaya çıkarma sürecine tersine mühendislik denir.

Tersine Mühendislik Ne Amaçla Yapılır?

Tersine mühendisliğe ihtiyaç duymamızın altında 8 adet temel amaç veya sebep vardır.

1- Kopyalama

Tersine mühendislik denince akla ilk gelen amaç var olan bir ürünün kopyalanmasıdır. Genellikle Uzakdoğu’daki bazı ülkelerin yaptığı gibi birçok tanınmış markanın ürünü kopyalanabilir. Belki orijinalleri kadar güvenilir ve kaliteli olmaz ama ekonomik nedenlerle bu ürünler tercih sebebi olabilir. Ancak, parçaların aynı prensip ve yöntemler kullanılarak taklit edilmesi etik olmadığı gibi, eğer esas firma tarafından patent ile korunmuş ise hırsızlıkla eş değerdir. Başka bir açıdan baktığımızda; kopyalamak tahmin edildiği kadar kolay olmayabilir. Yeterli bilgi birikimine sahip olmayan bir ekip tarafından demonte edilen bir makinanın geri toplanması bile söz konusu değildir. Özetle; modern teknoloji, nitelikli insan ve bilgi, imalat tecrübesi gibi temel yetenekler olmadan tek başına kopyalama yaklaşımı ile faydalı bir sonuç elde etmek mümkün değildir.

2- Yeni Parça Tasarımı

Yeni parça tasarımı için, bu parçayla entegre olan diğer parçaların katı modellerine ihtiyaç duyulur. Örneğin; -Bir panelvanın iç veya dış giydirmesini yapmak için o panelvanın, -Bir protezin, implantın veya ortezin tasarımı için o organın, -Bir cep telefonu kılıfı tasarımı yapmak için o telefonun katı modeline ihtiyaç vardır. Bu durumda da izlenecek yol tersine mühendisliktir.

3- Uzun Zamandır Üretilmeyen Bir Ürünün Yeniden Üretilmek İstenmesi

Herhangi bir sebepten ötürü, uzun zamandır üretilmeyen bir ürün yeniden üretilmek istendiğinde; bu ürüne ait teknik resimler, CAD modeller, CAM kodları vb. yoksa; üretime geçmek için parçanın katı modelinin oluşturulmasına ihtiyaç vardır.

4- İhtiyaç Duyulan Ürünün Orijinaline Ulaşılamıyor Olması

Kullanılmakta olan bir makinenin arıza ya da bakım amacıyla yedek parçaya ihtiyaç duyması ihtimali oldukça yüksektir. Böyle bir durumda, söz konusu makine çok eskiyse artık yedek parça üretilmiyor olabilir. Üretiliyor olsa bile bir sebepten ithal edilemiyor ya da tedarik edilmesi çok uzun zaman alıyor olabilir. Bu durumda makineyi kullanılmaz halde bırakmaktansa yapılması gereken şey, tersine mühendislik yapıp parçanın üretilmesi için gerekli bilgiye ulaşmaktır.

5- Orijinal Yedek Parçaların Bazı Dezavantajları

Birçok imalatçı orijinal yedek parçalarının pahalı olması veya tasarım hatalarının bulunması gibi nedenlerle muadil ürünler tasarlayıp üretebilir. Örneğin, sürekli kırılan bir yedek parçaya yeni federler ekleyerek tasarımı iyileştirmek hem üretim maliyeti, hem de yedek parçanın kullanıldığı makinenin işletim maliyeti açısından avantajlı olabilir.

6-Ürünün Yeniden Tasarlanmasına İhtiyaç Duyulması

Kullanıldığı ortam gereği veya piyasa ihtiyaçları doğrultusunda, ürünlerin karşılaması gereken ihtiyaçlar değişiklik gösterebilir. Örneğin, önceden 4000 saatte bir değişmesi gereken mekanik bir parçanın bakım süresi 5000 saatte bire çıkarılmak istenebilir. Bu aşamada alternatif malzeme ve imalat yöntemleri gibi farklı değişkenler incelenecektir. Fakat başlangıç noktası olarak parçanın kullanım sırasında uğradığı boyutsal deformasyonlar izlenmelidir. Parça her 1000 saatte bir sökülüp, 3 boyutlu taraması yapılıp modeli oluşturulursa, deformasyonun hangi basamaklardan geçip son halini aldığı anlaşılır. Yapılan bu tersine mühendislik çalışmasıyla parçanın geliştirilmesi gereken bölgeleri tespit edilir.

7- Parça veya Kalıplarda Yapılan Manuel Düzeltmelerin Katı Modele İşlenmesi

Bilindiği gibi kalıplar devreye alınırken üzerlerinde sık sık manuel tesviye işlemleri yapılmaktadır. Bu işlemler sayesinde kalıplar düzgün çalışır hale gelir ancak orijinal tasarımdan uzaklaşır. El işçiliğiyle düzeltme yapıldığı için de modeli birkaç ölçü değiştirerek revize etmek mümkün olmaz. Bu durumda yapılması gereken, bir tersine mühendislik çalışmasıyla, düzeltilmiş kalıbın 3 boyutlu modelini otomatik modelleme komutlarıyla olduğu gibi oluşturmaktır.

8- Rakip Ürünlerin İncelenmesi (Benchmark) Tüm şirketler piyasada tutunabilmek, rekabet edebilmek için rakiplerini ve onların ürünlerini takip etmek zorundadırlar. Rekabet içinde oldukları ürünleri inceleyerek onların teknolojisini ve tasarım kriterlerini anlamaya çalışırlar. Bu yolda kullanılan en önemli araçlardan biri de tersine mühendislik çalışmalarıdır.

Tersine Mühendislik Nasıl Yapılır?

Bir parçanın 3B modelini elde etmek için izlenmesi gereken yol temelde 3 ana adımdan oluşur.

1-Nokta Bulutu Alma:  Optik, lazer tarayıcılı veya benzeri bir sistemle parçanın 3 boyutlu nokta bulutu oluşturulur.

2-Ağ Yapıya (Mesh) Dönüştürme:  Daha sonra bu nokta bulutunu kullanarak bir ağ yapı (mesh) örülür.

3-Katı veya Yüzey Model Oluşturma:  Son adımda ise bu ağ yapıyı kullanarak 3 boyutlu bir yüzey ya da katı model; yani bir CAD data oluşturulur.