Was ist Reverse Engineering und wann wendet man es an?

Um eine Technologie oder einen Prozess zu erneuern und zu verbessern, müssen Designer über fundierte Kenntnisse bestehender Systeme verfügen, entweder weil sie am Design der Originale beteiligt waren oder weil sie Reverse-Engineering-Prinzipien angewendet haben.

Reverse Engineering als Methodik kann auf eine Vielzahl von Bereichen wie Software, Medizin und Chemie angewendet werden, aber der Schwerpunkt dieses Artikels liegt auf Maschinenbau und CNC-bezogenen Anwendungen.

Was ist Reverse Engineering?

Im Grunde genommen ist Reverse Engineering der Prozess, etwas zu analysieren, um zu erfahren, wie es funktioniert und warum, indem es in seine Bestandteile zerlegt wird. Je nach Anwendungskontext können einige oder alle der folgenden zusätzlichen Schritte in die Klassifizierung „Reverse Engineering“ eingeordnet werden:

• Messung und Aufzeichnung der Abmessungen und Positionen von Komponenten innerhalb der Baugruppe, die heutzutage typischerweise mit 3D-Scantechnologien erfasst werden.
• Erstellung von visuellen Darstellungen durch CAD-Aufzeichnungen (Computer-Aided Design) oder traditionell Papierentwürfe.
• Redesign und Austausch von Komponenten nach Bedarf, um das Design zukünftiger Produktiterationen zu optimieren.
• Reproduktion der Baugruppe oder spezifischer Komponenten, die die Nutzung von Rapid-Prototyping-Technologien wie CNC-Bearbeitung, 3D-Druck, Urethanguss usw. beinhalten kann.

Wenn es von erfahrenen Fachleuten durchgeführt wird, ist es eine wertvolle Praxis, die zum Austausch beschädigter Geräteteile, zur Verbesserung des Designs von Produkten und Maschinen oder zum Erreichen anderer technischer Ziele angewendet werden kann.

Ist Reverse Engineering ethisch?

Während Reverse Engineering neben erfolgreichen Wartungs- und Serviceaktivitäten ein grundlegender Aspekt der Produktinnovation und -entwicklung ist, stellt sich häufig die Frage, ob es sich um eine ethische Praxis handelt. Die kurze Antwort ist, dass es von der Anwendung abhängt.

Patentierte und urheberrechtlich geschützte Produkte sind rechtlich gegen unethisches Reverse Engineering geschützt. Am Beispiel von Software sehen viele verschiedene kommerzielle Softwarelizenzen vor, dass das Reverse Engineering des digitalen Produkts verboten ist, da es dann frei vertrieben oder weiterverkauft werden könnte, wodurch die gesamte Zeit und Mühe, die der Entwickler für die Erstellung der Software aufgewendet hat, zunichte gemacht wird.

Andererseits kann es für bestimmte Softwareanwendungen wichtig sein, beispielsweise um sicherzustellen, dass sich Ihr Produkt nahtlos in eine andere Anwendung integriert, oder um Malware zu verstehen und ihr entgegenzuwirken.

Viele Anwendungen von Reverse Engineering werden erwartet und je nach den Umständen sogar empfohlen, aber es sollte nicht einfach verwendet werden, um ein kommerzielles Produkt für den Wiederverkauf in unveränderter Form zu duplizieren.

5 Anwendungsfälle für Reverse Engineering

Im Rahmen des Maschinenbaus und der CNC-Bearbeitung kann Reverse Engineering in verschiedene Anwendungsfälle eingeteilt werden. Je nach Produkt oder Gerät können sich diese Anwendungen sogar überschneiden oder überschneiden.

1) Ausverkaufte Teile

Wenn Hobbyisten Oldtimer-Maschinen wie Oldtimer restaurieren oder Produktionsstätten ihre alternden Geräte reparieren müssen und der Ersatzteilbestand aufgebraucht ist, besteht eine gute Chance, dass sie die Originalteile nicht mehr beschaffen können.

Unternehmen können schließen oder der Originalgerätehersteller (OEM) kann zu neueren Modellen übergehen und die Produktion von Ersatzteilen für ältere Modelle einstellen. So oder so, die einzige Möglichkeit, die erforderlichen Teile oder Komponenten zu identifizieren und zu beschaffen, ist Reverse Engineering, entweder in Zusammenarbeit mit dem OEM oder mit einem unabhängigen Dienstleister.

2) Maßgeschneiderte Integrationen und Upgrades

Unabhängig davon, ob Mediziner patientenspezifische Implantate und Prothesen in Auftrag geben oder Ihre Maschinen mit Add-Ons modifizieren möchten, Reverse Engineering hilft uns zu verstehen, wie wir die perfekte Anpassung an bestehende Strukturen erreichen können. Dies ist wichtig, um eine nahtlose Integration zu gewährleisten und Leistungsprobleme zu vermeiden.

Dies bedeutet auch, dass Konstrukteure häufig 3D-Scantechnologien wie Laserscanner und Koordinatenmessgeräte (CMMs) einsetzen, um die Passflächen der neuen und der vorhandenen Teile präzise zu messen und aufeinander abzustimmen. Andere Beispiele für diese Art von Reverse Engineering könnten Verbraucherprodukte wie Aftermarket-Automobilteile oder Systeme zur Integration neuer Geräte mit Altsystemen sein, wie das Hinzufügen intelligenter Geräte und Sensoren zu analogen Produktionsmaschinen.

3) Fehleranalyse und Leistungsdiagnose

Wenn Maschinen ausfallen, versagen oder leistungsschwach sind, können Sie möglicherweise Geld sparen und sogar Ihre Betriebseffizienz verbessern, indem Sie Reverse-Engineering-Prinzipien anwenden. Anstatt ein teures oder schwer zu beschaffendes Gerät auszutauschen, können Sie eine Fehleranalyse durchführen, um die Ursache des Problems zu ermitteln. Diese Informationen können dann verwendet werden, um das Gerät zu reparieren und wieder zum Laufen zu bringen, sowie möglicherweise zu verhindern, dass das Problem erneut auftritt.

Beispielsweise könnte ein Techniker nach einer Fehleranalyse an einem unter Druck stehenden Gerät feststellen, dass ein Ventil vorzeitig ausgefallen ist, weil es korrosiven oder abrasiven Stoffen ausgesetzt war. Anstatt die gesamte Maschine auszutauschen, muss nur das undichte Ventil ausgetauscht werden, um Ausfallzeiten und Reparaturkosten zu minimieren.

Wenn das Ventil vorzeitig ausfällt, kann der Techniker möglicherweise auch die Lebensdauer der Maschine verlängern, indem er sich für einen Ersatz mit höherer Korrosions- oder Verschleißfestigkeit entscheidet, oder er könnte möglicherweise die Betriebsbedingungen ändern, z. B. indem er den Kontakt mit korrosiven Chemikalien beseitigt.

Seien Sie jedoch vorsichtig, da der OEM möglicherweise beabsichtigt hat, dass das Ventil oder eine andere Komponente als Ausfallsicherung für einen anderen Teil des Systems fungiert. Die Neugestaltung von Komponenten kann möglicherweise nach hinten losgehen und die Sicherheit und die Lebensdauer der gesamten Ausrüstung beeinträchtigen.

4) Wiederentdeckung verlorener Designs

Wenn sich das Produkt Ihres Unternehmens im Laufe der Zeit weiterentwickelt, können Blaupausenzeichnungen verloren gehen oder beschädigt werden, digitale Dateien können verlegt oder beschädigt werden und ursprüngliche Designer oder Bauherren können weitermachen und eine Wissenslücke hinterlassen. Reverse Engineering kann Ihrem Team dabei helfen, Designinformationen zu Ihren veralteten Legacy-Produkten wiederherzustellen. Dies kann besonders nützlich sein, wenn Sie beispielsweise ältere Funktionen Ihres Produkts wiederbeleben müssen, die im Laufe der Zeit ausgelaufen sind, um den Anforderungen eines bestimmten Projekts gerecht zu werden.

5) Historische Studien &Konservierung

Eine weitere interessante Anwendung des Reverse Engineering kann die Untersuchung und Erhaltung kultureller und historischer Gegenstände sein. Vom Verständnis alter Ingenieurswunder bis hin zur Nachbildung digitaler und 3D-gedruckter Artefakte sind moderne Reverse-Engineering-Prinzipien und -Technologien von unschätzbarem Wert für die Erstellung eines Wissensarchivs und das Verständnis unserer Vergangenheit.

Ein interessantes Beispiel ist der Fall des Antikythera-Mechanismus, der aus der Zeit der alten Griechen stammt und eines der ältesten bekannten Beispiele eines mechanischen Analogcomputers ist. Mithilfe moderner Technologie wie Röntgentomographie zur Visualisierung der stark korrodierten Fragmente und Innenkomponenten konnten Historiker und Wissenschaftler das Innenleben des Geräts aufdecken und Nachbildungen zurückentwickeln, um seine Funktionsweise zu demonstrieren.

Reverse Engineering mit Branchenexperten

Reverse Engineering ist ein unschätzbarer Prozess für Designer und Bastler auf der ganzen Welt, um mehr über Geräte zu erfahren, damit sie sie reparieren oder verbessern können. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass sich nur Branchenexperten mit fundierten Kenntnissen des Produkts oder der Maschine an Reverse-Engineering-Aktivitäten beteiligen sollten.

Branchenprofis können schneller, sicherer und genauer arbeiten als unerfahrene Konstrukteure, die riskieren könnten, seltene und teure Geräte während der Demontage irreparabel zu beschädigen oder wichtige Erkenntnisse zu verpassen. Wenden Sie sich noch heute an Gensun, um zu erfahren, wie wir Ihre Reverse-Engineering- und Rapid-Prototyping-Anforderungen erfüllen können.