Hi ha ocasions en què podem aprendre molt més desmuntant un objecte que muntant-lo de 0. Aquesta perspectiva és el que proposa l’enginyeria inversa, un procés que pretén resoldre problemes o proporcionar millores en un producte o servei entenent com funciona una vegada construït. Es tracta d’una mena de ‘joc’ en què l’objectiu és comprendre la construcció completament al revés.
Pot semblar un posicionament una miqueta estrany, però els resultats són la majoria de les vegades sorprenents. De fet, l’enginyeria inversa exerceix un paper crucial en moltes àrees i té aplicacions molt interessants. Vols descobrir com funciona i on s’utilitza?
Quins són els orígens de l’enginyeria inversa?
Quan fem servir el terme enginyeria inversa pot semblar que parlem de l’últim invent o de la nova manera d’investigar, però el curiós és que tot el procés d’entendre una construcció porta acompanyant-nos pràcticament des que som humans. Aquest mètode ha permès a la nostra espècie comprendre les dimensions d’un objecte i després reconstruir-lo, tant per crear una còpia com per perfeccionar-lo.
Podem anar a pràcticament qualsevol punt de la història i trobar vestigis dels seus primers usos. A la Roma del 264 a. C., per exemple, es va usar l’enginyeria inversa en un quinquerrem cartaginès per a construir i optimitzar una flota romana de 300 vaixells en només 3 mesos, superant a la cartaginesa tant en número com en maniobres navals complexes.
La diferència que sí que podem percebre en el seu ús és amb l’avanç de la tecnologia i de les indústries. Malgrat que en els seus inicis el seu propòsit era bàsicament militar, avui dia és útil en molts altres camps, inclosa la manufactura. De fet, amb el pas del temps no solament s’ha anat aplicant a altres sectors, sinó que els propis fabricants també han començat a usar la tecnologia de la qual disposen per a mesurar objectes i importar-los a un programari CAD per al seu modelatge en 3D.
No és l’únic avanç que s’ha sumat a l’enginyeria inversa, perquè també podem trobar màquines de mesurament per coordenades (MMC), sistemes de sondeig i braços articulats muntats en robots. D’aquesta manera som capaces de llevar-nos de damunt qualsevol problema relacionat amb un mètode més manual. Això sí, per a l’elecció de la tecnologia 3D haurem de tenir en compte nivells de tolerància requerits, densitat i velocitat de les dades, característiques de la peça, línia de visió i facilitat d’ús del dispositiu.
La recurrència en el seu ús es deu als resultats precisos, de confiança i repetibles que ofereix ja que, encara que la resta de tecnologies també poden proporcionar-los, el 3D és molt més ràpid i fàcil d’usar. A més, també permet adquirir dades 3D d’una peça directament en el taller.
Què és llavors?
Ara entenem l’origen de l’enginyeria inversa i com, en realitat, porta amb nosaltres pràcticament des de les nostres albors com a espècie. Al final, aquest procés cerca entendre els components d’un objecte ja creat, com interactuen entre si i quin és el seu procés de fabricació. Per això aquesta tècnica té tantes aplicacions actuals, perquè pot usar-se per a entendre el funcionament intern d’un objecte i, d’aquesta manera, millorar-lo.
Com hem comentat, les primeres indústries a crear-se ja la utilitzaven per a copiar elements de creació humana més antics, però és la tecnologia actual la que ha fet que l’enginyeria inversa pugui brillar i oferir tot el que pugui donar-nos. De fet, s’aplica molt, per exemple, en hardware i software d’aplicacions informàtiques de moltes plataformes.
La millor manera d’entendre en què consisteix l’enginyeria inversa és amb un exemple, en aquest cas verídic i històric. Solament hem de fixar-nos en la màquina Enigma i de com es va intentar entendre el seu funcionament desgranant-la per a analitzar la seva construcció, circuiteria i elements.
Com es fa servir?
Com l’enginyeria inversa consisteix a ‘desmuntar’ per a entendre com les peces que ho componen es relacionen entre elles o si podrien encaixar millor d’una altra forma, el que hem de fer és ‘anar al revés’ per a seguir el seu procés:
Identificació. Com en qualsevol procés, el primer que hem de fer és determinar per què analitzarem lobjecte en qüestió, és a dir, amb quin propòsit. Serà moment de decidir quina informació es necessita (disseny, funcionament, materials, etc.) d’acord amb el nostre propòsit i l’element en qüestió.
Recopilació d’informació. El següent pas és recopilar tota la informació possible sobre l’objecte. Amb això ens referim a manuals, diagrames, especificacions tècniques, etc., a més de, per descomptat, l’objecte físic per a la seva anàlisi.
Desmuntatge. És moment de la part divertida, és a dir, de desmuntar-ho de manera sistemàtica, documentant cada pas amb fotos, notes i diagrames. Mentre anem a poc a poc desgranant-ho serà necessari identificar i etiquetar els seus components individuals per a portar un seguiment de tots els que el componen.
Anàlisi de components. Ara que ja anem tenint els elements que formen l’objecte de la nostra anàlisi d’enginyeria inversa, caldrà estudiar cada component per a entendre la seva funció i com interactua amb els altres. Tot s’haurà de mesurar i s’hauran d’identificar els materials i les tècniques de fabricació utilitzades.
Modelatge i recreació. Com hem comentat a dalt, podem servir-nos de la tecnologia actual per a crear models digitals en CAD basats en els mesuraments i observacions que hem fet i simular el seu funcionament amb un programari especialitzat.
Comparació i validació. Ara que tenim una maqueta en el món virtual podem comparar-la amb l’objecte original per a assegurar-se que cal. Serà necessari fer proves que verifiquin que el model recreat funciona de la mateixa manera que l’original.
Documentació i millora. L’enginyeria inversa es realitza per a entendre el funcionament d’un objecte, recrear-lo i realitzar millores. Així doncs, després del seu estudi haurem de documentar totes les troballes, incloent-hi diagrames, models i notes i identificar possibles modificacions.
Aplicació de coneixements. Ara simplement queda usar la informació obtinguda per a millorar el disseny original, crear nous productes o desenvolupar solucions de manteniment.
Beneficis
El fet d’entendre com s’ha construït pot oferir-nos una gran quantitat d’avantatges, perquè podrem recrear-lo i fer una còpia pràcticament exacta. No obstant això, no és l’únic avantatge que podem extreure d’aquest procés:
- Millora del disseny de producte. Permet als fabricants estudiar productes existents per a entendre el seu disseny i funcionament. Així és molt més fàcil identificar àrees de millora en eficiència, funcionalitat i qualitat i oferir versions millorades del producte o en el desenvolupament de nous productes basats en informació obtinguda de dissenys reeixits.
- Reparació i manteniment. Facilita la reparació i el manteniment de productes obsolets o que manquen de documentació tècnica. En descompondre i comprendre el producte, els enginyers poden identificar els components necessaris i el seu funcionament, útil per a equips que ja no estan en producció.
- Innovació i desenvolupament de productes. Un benefici que no se sol tenir en compte és que proporciona una font d’inspiració. En analitzar productes existents, es poden identificar noves idees, característiques o enfocaments que poden aportar a altres productes, fomentant la creació d’aquells satisfacin les necessitats del mercat.
- Reducció de despeses. En entendre com estan dissenyats i fabricats els productes, les empreses poden trobar maneres de produir-los de forma més econòmica (identificació de materials alternatius, mètodes de fabricació més eficients…).
- Competitivitat al mercat. Permet a les empreses mantenir la seva competitivitat en adoptar i millorar tecnologies i dissenys de la competència. Si entenem les seves creacions, com a empresa podrem desenvolupar estratègies per a superar-los o integrar-los.
- Compliment de normatives i estàndards. Ajuda a assegurar que els productes compleixin amb les normatives i estàndards de la indústria. En analitzar i comprendre els ja existents, podrem assegurar que els nostres compleixin amb els requisits legals i de qualitat.
- Desenvolupament de documentació tècnica. Genera documentació tècnica detallada per a productes que manquen d’ella. Això és essencial per a la reparació, el manteniment i l’actualització d’aquests, especialment aquells que s’han usat durant molt de temps.
- Educació i formació. És una eina valuosa per a l’educació i formació d’enginyers i tècnics. En estudiar i descompondre productes existents, els estudiants i professionals poden adquirir un profund enteniment dels principis de disseny i fabricació.
Quines indústries la fan servir?
Fabricants de tota mena de sectors aprofiten la capacitat de l’enginyeria inversa per a optimitzar la seva producció, obtenir un avantatge competitiu i reduir costos. Alguns dels quals s’han pujat al carro d’aquest procés i que més beneficis obtenen d’ell són:
Indústria aeroespacial. En aquest sector l’enginyeria inversa s’empra per a:
- Realitzar anàlisis aerodinàmiques.
- Desenvolupar plans de manteniment per a aeronaus.
- Afegir, millorar o reparar components d’aeronaus.
- Fabricar eines especialitzades.
Industria automotriz. El sector de los vehículos se puede beneficiar de:
- Estudiar a la competència.
- Digitalitzar peces de models de vehicles més antics.
- Comprendre i solucionar problemes amb els components del vehicle.
- Produir peces de recanvi.
Empresas de utillaje. El sector de la construcción de piezas puede servirse de la ingeniería inversa para:
- Fabricar plantilles, accessoris, encunys i motlles.
- Produir peces per a màquines i eines de tall.
Béns de consum.
- Desenvolupar prototips ràpidament.
- Provar i validar dissenys conceptuals.
- Analitzar productes de la competència.
- Documentar i arxivar diferents iteracions de disseny.
Conservació de l’art i el patrimoni. També podem veure la seva contribució a la cultura en la:
- Recreació d’obres d’art amb finalitats educatius.
- Conservació digital d’arts visuals, com a pintures, escultures, artefactes arqueològics antics i edificis històrics.
- Restauració d’artefactes culturals.
L’enginyeria inversa, com hem pogut comprovar, continua sent completament ‘tendència’ en tota mena de sectors i indústries, que poden aprofitar tots els seus avantatges per a entendre i millorar els seus productes des d’una altra perspectiva. Per això a Initube estem sempre pendents de qualsevol avanç en la tecnologia que pugui beneficiar al nostre treball de tall i mecanització de tubs i perfils.
La nostra mentalitat cap al futur és el que ha fet que tinguem més de 40 anys d’experiència en el sector metal·lúrgic, ja que sempre estem disposats a evolucionar i a adoptar tota classe de novetats, tant del nostre sector com de qualsevol altre que sigui útil en el nostre camp. Vols saber com treballem? Solament has de posar-te en contacte amb el nostre equip i preguntar-los el que necessitis. Parlem?
