» Ana Sayfa » Hizmetler

Geriye Dönük Mühendislik-Tersine Mühendislik

 

Bu metodu “Geriye Dönük” olarak tanımlamamızın sebebi; ürünün konsept aşamasından başlayıp mekanik tasarımının nasıl, ne amaçlanarak, hangi üretim yöntemleri ile ve ne şekilde yapıldığını ortaya çıkarmak için geriye dönük olarak incelenmesidir. Reverse Engineering olarak tanımlanan metotun öncelikli amacı, ürününün tasarım ve üretim geçmişini detayları ile ortaya çıkarmaktır. Geriye Dönük Mühendislik metodu mevcut ürünlerin incelenmesinin yanı sıra yeni bir konsept oluşturmada, daha farklı bir yaklaşım ile aynı amaca yönelik daha iyi bir ürünün çıkarılmasında kullanılmaktadır. Mevcut ürünlere farklı bakış açıları sağlanması kaliteli, ileri teknoloji içeren, daha efektif ve düşük maliyetli ürünlerin oluşturulmasına yardımcı olan bu yöntem yeni ürün geliştirecek firmaların yol haritalarını çıkarmada hız ve kolaylık sağlamaktadır. 

Mühendisliğin konstrüksiyon, tasarım, geliştirme, analiz ve malzeme gibi farklı uzmanlıklarının bir araya gelerek bir ekip çalışmasının gerçekleştiği projeler de uzmanlığımız ve tecrübelerimiz müsterilerimize doğru, kaliteli ve hızlı çözümler sağlamamıza olanak vermektedir. 


 

 

 

 

 

TERSİNE MÜHENDİSLİK SÜRECİ ve UYGULAMALARI

11.Otomotiv Sempozyumu TMMOB Makina Mühendisleri Odası

E. Salih BOZKURT , Genel Müdür

Defne Mühendislik Ltd. Şti.

 

1.         Tersine Mühendislik Süreci

 

     Otomotiv sanayi son yıllarda bilgisayar teknolojisinde yaşanan hızlı gelişmeye dayalı olarak büyük bir değişim içerisindedir. Lisans altında üretimin yanı sıra araç tasarımı konusunda da otomotiv sanayiinde değişim sürmektedir. Araç tasarımı aşamasında face-lift olarak  adlandırılan mevcut araçların modifikasyonları ve sıfırdan araç geliştirme konusunda geriye dönük mühendislik (Reverse Engineering) çalışmaları önemli bir yer tutmaktadır . Gerek araç iç donanımı, gerekse dış görünüşü üzerinde yapılacak olan geliştirmelerde tersine mühendislik çalışmaları ülkemizde ve dünyada artmaktadır.

     Tersine mühendislik süreci, bir objenin ölçümü ile başlar ve ardından üç boyutlu CAD model  oluşturulması ile devam eder, prototip ya da ürün imalatı ile son bulur. Günümüzde uygulanan standart üretim metodları, ürünün bilgisayar ortamında CAD tasarımının yapılması ile başlayıp uygun CAM metodları ile üretim aşamasına geçilen süreçleri kapsar. Tersine mühendislikte ise mamul parçadan hareketle imalat sürecindeki aşamalar geriye doğru çözümlenir.

3.           Örnek Projeler

3.1 Arazi Aracı Tavan Çalışması

 

     Yukarıdaki bahsedilen RE adımları ile gerçekleştirilen bu projede 4x4 bir arazi aracında uygulanan sun-roof modifikasyonunun sonucunda tavan kaplamasının yeniden tasarlanması prototip üretiminin gerçekleştirilmesi ve müşterinin piyasaya bir an önce ürününü arz edebilmesi başarıyla sağlanmıştır.

     Tavan gibi büyük ve esnek parçaların ölçümlendirilmesinde ürünün gerçek boyutlarını ve formunu tam yakalayabilmek için ürün fikstür üzerine yerleştirmek gerekmektedir. Bu projede fikstür olarak aracın kendisi kullanılarak oluşabilecek hatalar önlenmiş son ürünün kullanılacağı yer referans alındığından herhangi bir montaj hatasına yol açılmamıştır.

 

GK

GK

 

Ölçümlendirme

 

     2 aşamalı olarak gerçekleştirilecek olan ölçümlendirme işleminde fotogrometri sistemi ve optik tarama sistemleri beraber kullanılmıştır. Öncelikle fotogrometri sisteminin yardımı ile referanslar alınmıştır. Referans noktalarının oluşturulmasını müteakip topogrometrik ölçüm için Breuckmann firmasının opto-TOP SE sistemi ile nokta bulutları oluşturulmuştur. Bu işlem için araç içinde hareket edebilen özel bir aparat kullanılmış bu aparatın yardımı ile tavanın taranabilmesi çok daha hızlı ve hassas bir şekilde gerçekleştirilebilmiştir. Resim 1 Optik tarama olarak bilinen topogrometrik ölçümlendirme sonucunda nokta bulutu ve poligon mesh data (STL) elde edilmektedir. Fotogrometri sisteminin yardımı ile ölçümün toplam hassasiyeti 0.06 mm den daha az olmuştur.

 

     Ölçümlendirme ile mevcut tavanın bütün yüzey form ile kenar (trim) hatları detaylı olarak elde edilmiştir. Sun roof sisteminin; tavan ile araçın diğer bölümleri ile referansı belirlenerek yeni tasarımı yapılacak tavan için gerekli olan tüm veriler sağlanmıştır.

GK GK

 

CAD

 

     CAD tasarımda öncelikle mevcut tavan formunun korunması aracın iç tasarımında ciddi değişiklik olmadan sun roof sisteminin aksamlarının tavan formuna katılması sağlanmıştır. Sun roof olan ve olmayan araçlar arasındaki tavan farkının sadece sun roofun kullanıcı ara yüzündeki farklar olarak hissetirecek tasarım hedef alınmıştır.

 

GK GK

 

İmalat

 

     Tasarım sonucunu seri üretime geçmeden uygulamada görmek gerek üretim aşamasında gerekse montaj da oluşabilecek problemlerin prototip üzerinde görmek amacıyla prototip kalıp ve deneme üretimi gerçekleştirilmiştir.

 

 

GK

GK

 

 

Sonuç Ürün

 

     Bu proje toplam olarak 12 iş gününde  tamamlanmış ve ilk denemede %95 oranında başarı sağlanmıştır. İkinci bir tasarım ve prototip yapımına gerek duymadan, kalıp üzerinde yapılan küçük düzeltmeler ile  seri üretime geçilmiştir.

 

 

GK GK
GK GK

 

Geriye Dönük Mühendislik - Tersine Mühendislik 

 Küçük Parçalar  

   N.Ali ÖZGÜN

Günümüz teknolojisi sürekli gelişirken,bir yanda da küçülme trendine girmiştir.Bu trende örnek olarak elektronik cihazların kullanım fonksiyonları artmış olup boyutları oldukça küçülmüştür.Küçülmeye paralel olarak imalat ve mühendislik sektörleri daha küçük boyutlardaki parçaları,çok daha hassas tasarlamak ve üretmek durumunda kalmışlardır.Geriye dönük mühendislik,elde var olan fiziksel ürünün en hassas,doğru ve hızlı bir biçimde üretime hazırlamak,cad model ile  üretilen parçanın ölçüsel olarak mukayese edilebilmesi için kullanılan bir yöntemdir. Gelişen teknolojiye paralel olarak,3 boyutlu ölçüm sistemleri,daha küçük ölçekli parçaları daha yüksek hassasiyet ile ölçme yeteneğine sahip konumuma gelmişlerdir.3 boyutlu

Şekilde görülen parçanın çapı 55,50 mm,yüksekliği 4 mm dir.

 

Ninja ninja

 

Parça,fazla detaya sahip ve üzerinde el ile ölçü alınması zor ve karmaşık formlara sahiptir.Üç  boyutlu  optik tarama sistemlerinde,yüksek hassasiyetli optik lensler sayesinde parçaya ait 3 boyulu veriler hızlı ve  10 µm ölçüden sapma payı ile elde edilebilmektedir.Daha sonra elde edilen STL data,geriye dönük mühendislik yazılımı olan Rapidform yazılımına aktarılıp gerekli  proseslerden geçirilir.Bu proseslerden bazıları;

  1. STL  datayı X.Y.Z koordinat sistemine düzgün bir biçimde yerleştirme,
  2. Data üzerinde var  olan küçük delik açıklıklarının yüzey akısına göre (curvature) doldurulması,
  3. Data üzerinden X,Y,Z eksenlerine göre ve özel alanlardan çizgi (iges)  kesitlerinin çıkartılması,
  4. Elde var olan cad data ile cad dataya ait üretilen parçanın ölçüsel olarak mukayesesi yapılıp raporlarının hazırlanması,
  5. İstekler doğrultusunda datanın üzerine otomatik yüzey atılıp müşteriye verilmesi,
  6. STL datanın modellenmesi

Daha Küçük Parça Uygulamaları

Resimdeki parça çap 9,5 mm,14 mm yüksekliğindedir.Parçanın içerisindeki açılı  deliğin          çapı 0,73 mm dir.Burada yapılan çalışma, iki ana prosesten  meydana gelmiştir..İlk olarak parça 3 boyutlu optik tarama cihazında  taranıp,daha sonra STL data üzerinden cad modellemesi yapılmıştır.

STL CAD
Stl Data Cad Data

 

Oldukça küçük ölçülere sahip olan asker biblosu,üstünden ölçü alınamayacak kadar sık ve değişik formlara sahiptir.Klasik ölçüm metodlarının yetersiz kalacağı  parça,optik tarama yapılarak maksimum 5 µm  ölçü sapma hassasiyeti ile taranmıştı

Asker Asker
Asker Asker

 

Son örnek olarak 22,8 mm çapında,yazı karakterlerinin yüksekliği 0,14 mm olan süs madeni para.

 

Para

 

 

Ülkemizde firmalar uzmanlık konularında yoğunlaşarak kendi alanlarında en iyi olmak çabasındadır. Globalleşmenin gerekliliği olan uzmanlık, hız, kalite ve müşteri isteklerini iyi yorumlamak firmalari daha rekabetçi yapmaktadır. Defne Mühendislik; Tasarım,boyut farkı gözetmeksizin hassas ölçümlendirme, Kalite Kontrol, Geriye dönük mühendislik ve prototip üretimi konularındaki mühendislik tecrübelerini teknolojik  yenilikler ile sürekli  geliştirmektedir.

 

 

 

 

 

  Yeni(den) Tasarım 

Geriye Dönük Mühendislik; Tersine Mühendislik olarak da anılan bu method Ingilizce Reverse Engineering (RE) kelimesinden gelmektedir. Sözlüklerde şu şekilde tanımlanmaktadır.

Benzerini üretebilmek için, üretilmiş olanı detaylarına kadar demonte ederek test ve analize tabi tutarak keşfetmek. www.merriam-webster.com


 

Ortaya çıkmış bir ürünü inceleyip tasarımını oluşturmak. Sonra aynı tasarımla başka ürünler yapmak icin kullanılır. Yazılımlarda bir yazılımın bir işi nasıl yaptığını anlamak için kullanılan yöntemlere denir. www.eksisozluk.com


 

Tersine Mühendislik (Reverse Engineering,RE) bir aygıtın, objenin veya sistemin; yapısının, işlevinin veya çalışmasının, çıkarımcı bir akıl yürütme analiziyle keşfedilmesi işlemidir. Makine veya mekanik alet, elektronik komponent, yazılım programı gibi) parçalarına ayrılması ve çalışma prensiplerinin detaylı şekilde analizini içerir. http://tr.wikipedia.org


 

Bu metodu “Geriye Dönük” olarak tanımlamamızın sebebi; ürünün konsept aşamasından başlayıp mekanik tasarımının nasıl, ne amaçlanarak, hangi üretim yöntemleri ile ve ne şekilde yapıldığını ortaya çıkarmak için geriye dönük olarak incelenmesidir. Reverse Engineering olarak tanımlanan metodun öncelikli amacı, ürününün tasarım ve üretim geçmişini detayları ile ortaya çıkarmaktır. Geriye Dönük Mühendislik metodu mevcut ürünlerin incelenmesinin yanı sıra yeni bir konsept oluşturmada, daha farklı bir yaklaşım ile aynı amaca yönelik daha iyi bir ürünün çıkarılmasında kullanılmaktadır. Mevcut ürünlere farklı bakış açıları sağlanması kaliteli, ileri teknoloji içeren, daha efektif ve düşük maliyetli ürünlerin oluşturulmasına yardımcı olan bu yöntem yeni ürün geliştirecek firmaların yol haritalarını çıkarmada hız ve kolaylık sağlamaktadır.


 

Xerox firmasının ilk fotokopi makinasını çıkarmasını müteakip firmada dolaşan ilk dedikodu, ilk iki ürünün IBM ve Kodak tarafından satın alınması idi. Bu dedikodu mizah içerse dahi üç firma da rakiplerinin ürünlerini detaylı olarak incelemektedirler. Firmalar yeni bir sektöre kolay girmenin yolunu araştırmadan daha çok; rakiplerinin neler yaptıklarını bilerek kendi tasarımlarını geliştirerek ve maliyetlerini düşürmenin yollarını aramaktadırlar. (1)


 

Geriye Dönük Mühendislik, rakip ürünlerin testi, yeni bir sektöre giren firmanın daha hızlı ürün çıkarabilmesi, mevcut ürünlerin kıyaslanması, karşılastırılıp güçlü, zayıf ve fark yaratan taraflarının ortaya çıkarılması amacıyla kullanılan mühendislik yaklaşımıdır. Bu yaklaşım birebir aynı ürünü başka bir marka altında çıkarmak olmadıkça kanunen de bir sakınca doğurmamaktadır. Stanford Üniversitesi Hukuk ve Teknoloji Direktörü Jennifer Granick geriye dönük mühendislik çalışmalarının hukuki anlamda yapılan tartışmalara “Arabanız var ve kaputu açmanıza izin verilmiyor” yorumunu yapmaktadır. Gerek yazılım geliştirmede gerekse yeni ürün tasarımlarında geriye dönük mühendislik çalışmalarında 2 ana konuya dikkat edilmesi gereklidir.

  • Copyright (telif hakkı) – ürünün görünüş ve şekil koruması

  • Patent (yöntem-fonksiyon) – Yeni ürünün fonksiyonunda fikir koruması

Yapılacak olan geriye dönük mühendislik çalışmalarının ürüne değer katması gereklidir. Görünüşünün daha modern hale getirilmesi, fonksiyonunu yeni fikirler içererek geliştirilmesi ile firmaların yeni ürünler ile sektörlerinde daha öne çıkmaları sağlanmaktadır.

Geliştirilecek ürünün veya benzer fonksiyona sahip farklı ürünlerin karşılaştırılmasını yaparak, birbirleri ile kıyaslanarak ürünlerin farklılıklarını ortaya çıkarmak gerekmektedir. Firmaların iş planlarında ortaya koydukları işletme fakültelerinde SWOT analizi adı altında öğretilen karşılaştırma yöntemini bu ürünlere uygulayarak pazarda fark yaratacak yaratıcı çözümler bulmak çok daha kolay olacaktır. SWOT analizi ürünlerin pozisyonlarını, pazardaki yerlerini, firmanın yeni ürünü ile hedefine ulaşabilmesi için geçmesi gereken aşamları net olarak ortaya çıkarmaktadır.

S – Strenght = Kuvvetli olduğu taraflar

W – Weekness= Zayıf olduğu taraflar

O – Oportunity= Oluşturduğu fırsatlar

T – Threat = Oluşturduğu Tehditler

Ürünlerin SWOT özelliklerini ortaya çıkaran bir yaklaşım ile projeye başlandığında yapılacak olan geliştirmelerin veya yeniliklerin de neler olduğu ortaya çıkmaktadır. Geriye Dönük Mühendislik(GDM) çalışmalarının proje adımları ve methodu her projeye ayrı yaklaşım gerektirse dahi genel olarak basit bir üst plan ile yapılır. Bu planlamada mevcut ürünler üzerinde Sherlock Holmes tarzında bir yaklaşım ile detayları ortaya çıkarmak ve bunlardan faydalanarak yenilikleri geliştirmek gereklidir. Ürüne değer katacak yaratıcı yaklaşımlar ile fonksiyonelliği daha düşük maliyet ile kısa sürede elde etmek mümkün olacaktır.



  

 

 

Şekil 1: Geriye Dönük Mühendislik Proje Aşamaları

ABD deki üniversitelerde “reverse engineering” ders olarak verilmektedir. Mühendisliğin bu yaklaşımı metod olarak gösterilmekte ve yeni ürün tasarımlarında kullanılmasının yöntemleri anlatılmaktadır. Yayınlanan makalelerde de GDM uygulamalarının değer mühendisliği ile destekleyerek yeni ürünlerin daha hızlı geliştirilmesinin yöntemleri gösterilmektedir.

  • Ürünün fonksiyon ve ergonomisinin haritalandırılması

  • Ürünü oluşturan alt montaj ve parçaların miktarı – ürün ağacı-(BOM)

  • Ölçümsel boyutlar

  • Min, max ve ortalama malzeme kalınlıkları

  • Ağırlıklar

  • Malzeme özellikleri

  • Renk ve yüzey işlemleri

  • İmalat yöntemleri

  • Geometrik toleranslar

  • Maliyet analizi

  • Patent araştırması

  • Diğer notlar

Geriye dönük mühendislik çalışması sadece tasarım mühendislerinden değil imalat, malzeme, operasyon, bakım, ve satınalma gibi farklı disiplinlerde uzmanlıkların bir proje yönetiminde gerçekleştirilmesi gereklidir. Üzerinde çalışılan ürünün gerektirdiği uzmanlıklar bir araya getirilerek yenilenmiş veya yeni bir ürün için gerekli ekip alt yapısı oluşturulmalıdır. Yapılacak olan çalışmalara değer katmak, yaratıcı fikirler ile yenileme veya tamamen yeni bir ürün çıkarmak için ekip çalışmasının zorunluluğu ortaya çıkmaktadır.



 

K.N.Otto ve K.L.Wood tarafından hazırlanan “Techniques in Reverse Engineering and New Product Development” kitabında önerilen metod yaklaşımı Ohio State Universitesi Makina Mühendisliği Bölümünde öğrencilere “Geriye Dönük Mühendislik Methodolojisi” olarak gösterilmektedir.

 
 


 


 

Şekil 2 : Geriye Dönük Mühendislik Methodolojisi

Yapılan çalışmaya değer katkısının yani yaratıcı fikrin uygulanması farklı bakış açılarının ve uzmanlıkların katkısı gereklidir. Bu katkılar endüstriyel ürün tasarımcısı, konstrüktör, tasarım ve imalat mühendisleri, üretim sorumlusu, hatta son kullanıcıya kadar geniş bir yelpazede elde edilebilmektedir. Yukarıdaki şemada da değer katkılarını parametrik ve uyarlanabilir olarak iki farklı method ile sınıflandırılmıştır. Yeniden tasarım projelerinin hepsi yenilikçi fikir içermeyebilir. Bazen firma veya kullanıcı Geriye Dönük Mühendislik gereksinimi ürünün güncel şartlarda üretilebilmesi için orjinaline sadık kalarak gercekleştirir. Bu tip uygulamada yukarıdaki şemada üçüncü method olarak tanımlanmıştır. 


 


 
 

Orijinal ürünün üretime yönelik çalışmasına bir örnek havacılık sektöründe uçak bakımı yapan (MRO) firmaların uygulamasını verebiliriz. GDM methodu kullanılarak parçadan hareket ile teknik resimler üretildi. Simulasyon yazılımında kaplamaların herbir kompozit katmanlarının benzeri yapıldı ve bunun sonunda teknisyenler dışarıya yaptırılan işlerden 500,000 dolar tasarrruf ettiler. Bu yalnızca üretimin ve MRO 'nun biribirlerinin bilgisini kullanarak tamir zamanını aşağıya çekilmesine bir örnektir. Benzer uygulamalar parçaların geometrilerinden yola çıkarak tamir için CNC kodlarının üretilmesinde de kullanılmaktadır.


 

Farklı bir uygulamada askeri alanda Amerika Birleşik Devletleri ordusunun farklı cihazlarda kullandığı ve performansından memnun kaldığı redüksiyon sisteminin üretici firması yıllar önce kapanmış. Ordunun elinde sistem ile ilgili herhangi bir teknik doküman da bulunmamaktadır. Kullanılan bu redüksiyon sistemini problemsiz olarak yenileme ve yedekleme ihtiyaçları vardı. GDM projesi ile sistemi kopyalayıp acil ihtiyaçlarını giderebildiler. ABD ordusu sahip olduğu 25 ve 50 yıl önce tasarlanmış birçok karmaşık elektro-mekanik sistemleri halen kullanmaktadır. Yenileme maliyetinin yüksek olmasından dolayı; bu sistemler gelecek on yıllar boyunca, düşünülen tasarım hayatlarının çok ötesinde, kullanılmaya devam edilebilirler.


 
 

   

 
 

Ülkemiz otomotiv, savunma, medikal ve diğer sektörlerde sadece üretici konumunda olmaktan çıkmaktadır. Artık ürün tasarımı ve ürün geliştiren bir konuma gelmektedir. Artık yurt dışından ithal ürünler yerine kendi ürünleri ile iç ve dış piyasada yer almaktadır. Bu da ülkemizdeki firmaların küresel rekabette daha yaratıcı olmaya zorlamaktadır. Türk Cumhuriyetleri, Orta Doğu ve Arap ülkelerindeki pazarlar Türkiye’de üretilen ürünleri diger ülkelerden daha çok tercih etmeye başlamıştır. Yaratıcı fikirler ile donatılmış ürünlere sahip olan firmalarımız bu küresel rekabette çok daha kuvvetli olabilmektedirler. Yaratıcılık, ürün tasarımı ve üretimi zaman ve finansal kaynak gerektirmektedir. Geriye Dönük mühendislik yaklaşımı bu zamanı en aza indirebilecek bir ekipmandır.


 


 

Referanslar:


 

  1. http://www.defnemuhendislik.com/tr/hakkimizda/teknik-yazi-ve-makaleler.html

  2. http://www.aviationweek.com/aw/generic/story.jsp?id=news/om/2011/10/01/OM_10_01_2011_p54-367779.xml&channel=mro

  1. http://www.asme.org/kb/news---articles/articles/entrepreneurship/benchmark-testing-br--with-a-teardown-artist

  2. http://ethics.csc.ncsu.edu/intellectual/reverse/study.php

  3. http://memagazine.asme.org/SpecialIssues/Design2004/Remade_from_Scratch.cfm


 



 


 


 

 

 

Defne Mühendislik Tasarım, Ürün Geliştirme ve İmalat San. Tic. Ltd. Şti.

Adres: Mimar Sinan Mah. YEDPA Ticaret Mrk. E Caddesi, No 31 - 32 Ataşehir, İstanbul

Tel: 216 - 471 0751 / Faks: 216 - 471 0752

e-Posta : dfn@defnee.com

İletişim

Paylaş :
Tasarım : Ambiyans