چکیده:
یک قول معروف هست که می گوید چرخ را نباید دوباره اختراع کرد. گاهی اوقات به قطعه یا مکانیزم یا هروسیله صنعتی نیاز پیدا می کنیم که قبلاً توسط دیگری طراحی و تولید شده است. بهترین راه برای بومی سازی و یا کسب دانش ساخت آن قطعه، مهندسی معکوس است .
در این تحقیق سعی براین شده است که به معرفی کامل فرایند مهندسی معکوس بپردازیم و به پاسخ این پرسش که ((آنها چگونه این کار را انجام داده اند؟؟)) دست پیدا کنیم.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
واژههای کلیدی: مهندسی معکوس، Revers Engineer، قطعات صنعتی
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
مقدمه:
استفاده از روش مهندسی معکوس از قرن ها پیش متداول بوده و در دهه های اخیر رواج جهانی یافته این مورد، به خصوص درباره کشورهای در حال توسعه یا جهان سوم می تواند روش کارآمدی باشد. از جمله کشورهایی که توانسته با استفاده از این روش، خلاء فناوری بین خود و کشورهای صنعتی پیشرفته را پرکند، کشورهای شرق آسیا و سرآمد آنها کشور ژاپن است .
در ایران هم به دنبال تحریم های اقتصادی، از روش مهندسی معکوس به عنوان یک روش موفق برای پاسخگویی به نیازهای اساسی صنعت استفاده شده است.
به دنبال تحقیات اخیر از این هنر مهندسی به عنوان مجموعه ای از روش ها برای کسب دانش فنی بر اساس مطالعه محصول اشاره شده است که این محصول می تواند به دوشکل نرم افزاری و سخت افزاری باشد. در سالهای اخیر تحقیقات در زمینه مهندسی معکوس نرم افزار بیشتر دیده شده است.
تعریف مهندسی معکوس:
مهندسی معکوس (Revers Engineer) به علمی گفته میشود که از پاسخ به سؤال میرسد و در واقع فرایند کشف اصول تکنولوژیکی یک دستگاه، قطعه یا یک سیستم می باشد که از طریق تجزیه و تحلیل ساختار و عملکرد آن حاصل می شود.
پس مي‌توان گفت كه مهندسي معكوس با كالا آغاز مي‌شود و به فرايند طراحي مي‌رسد و اين دقيقاً مخالف مسير روش توليد (Product Definition Statement = PDS) است و به همين علت آن را مهندسي معكوس ناميده اند.
به وسيله اين روش بيشترين اطلاعات ممكن درباره ايده هاي مختلف طراحي كه براي توليد يك كالا استفاده مي‌شود، بدست مي آيد. بدين وسيله هم مي‌توان كالا را دوباره توليد كرد و هم مي‌توان از ايده هاي مفيد آن براي توليد كالايي جديد بهره برد.
همين امر باعث شده كه مهندسي معكوس به يكي از شاخه هاي مهم مهندسي تبديل گردد و همواره نگاه ها به سوي توليدات وارد شده به بازار جلب شود .
دلایل استفاده از مهندسی معکوس:
دلایل زیادی برای استفاده از مهندسی معکوس قطعات صنعتی وجود دارد.
به عنوان مثال:
- اگر طرح اصلی به اندازه کافی پشتیبانی نشده باشد و مستندات کافی و نقشه های اجرایی دردسترس نباشد.
- روش تولید و فرایند ساخت در حال حاضر دسترس نباشد.
- در برخی موارد، تولیدکننده اصلی دیگر وجود ندارد و یا محصولی تولید نمی کند، اما برخی از الزامات برای استفاده از آن محصول باقی مانده است.
- در مورد اجزای فرسوده یا آسیب دیده، که برای آن هیچ منبع تأمینی موجود نیست.
- برای بهبود عملکرد و یا ویژگی های محصول، به دلیل کمبود قطعات یدکی یا به روزرسانی مواد منسوخ شده.
مراحل کلی و روش کار:
- در مرحله نخست ما باید محصولی انتخاب کنیم که دقیقاً کاربردی و خدمت مورد نیاز ما را ارائه دهد.
- آنالیز عملکرد و تحلیل مکانیسم حرکتی سیستم (به این معنی که ما متوجه این شویم که سیستم دقیقاً چه رفتاری جهت عملکرد صحیح انجام می دهد).
- دمونتاژ قطعه یا دستگاه (از مهم ترین مراحل مهندسی معکوس می باشد) دمونتاژ ممکن است بصورت تخریبی یا غیر تخریبی انجام شود. بهتراست درصورت امکان بصورت غیرتخریبی انجام گیرد. جزییات مهم و ضروری این مرحله گاهی اوقات از طرف طراح نادیده گرفته می شود که منجر به مشکلات فراوانی در مرحله بعد خواهد شد.
- آنالیز مواد و متریال باید، دقیقاً جنس تک تک قطعات محصول مشخص شود (انتخاب متریال مناسب با کمک گیری از کتاب کلید فولاد).
- روش تولید و فرایند تولید برای ساخت هر قطعه بصورت دقیق و با جزییات تعیین شود و باید به این نکته مهم توجه داشت روش های تولید قابل دسترس انتخاب شود.
نکته مهم تهیه مستندات در پایان هر مرحله و نقشه کشی سطح یک (اسکچ دستی) برای هر قطعه می باشد.
- آنالیز ابعادی، تلرانس ها و انواع انطباقات و کیفیت سطوح برای هر قطعه در نظر گرفته شود (از مراحل مهم)
تلرانس = مقدار خطای مجازکه طراح برای قطعه در نظر می گیرد (1- تلرانس ابعادی -2- تلرانس هندسی)
انطباقات = میزان لقی و یا سفتی بین دو قطعه مونتاژی
کیفیت سطح = میزانی خشنی یا کیفیت در نظر گرفته شده برای سطح یک قطعه جهت حصول بهترین کارایی
- تهیه نقشه های سطح 2 با نرم افزارهای solidwork-catia نقشه های دقیق و با جزییات کامل در خصوص محصولی که دچار فرایند مهندسی معکوس شده اند (تلرانسها، انطباقات، کیفیت سطوح باید در نظر گرفته شود).
- آنالیز استاتیکی و دینامیکی با نرم افزارهای solidworks-catia استفاده از پلاگینهای solidworks simulation و solidworks motion.
- بهینه سازی محصول، رفع عیب های احتمالی جهت حصول کاربری مورد نظر. در اصل بهینه سازی به ما کمک کند دقیقاً محصولی را تولید کنیم که مورد نیاز ماست از نظر زمان و هزینه تولید به صرفه است و همچنین دقیقاً کارایی مورد نیاز ما را داشته باشد.
- تهیه نقشه های سطح 3 در واقع نقشه های عملیاتی تحلیل شده و بازبینی شده محصول ما می باشد که نسبت به ساخت آن اقدام می کنیم.
به طوركلي نقشه‌هاي سطح سه نتيجه فرايند مهندسي معكوس بوده كه شامل كليه پارامترهاي مستندسازي شده لازم جهت توليد يك آيتم خواهند بود و هدف از انجام آن تصديق و تأييد دقت بسته اطلاعات فني براي پشتيباني از توليد قطعات است تا از اين طريق اطمينان كافي از صحت و دقت و كامل بودن نقشه‌ها و مشخصه‌هاي ايجاد شده توسط فرايند مهندسي معكوس حاصل شود .
مزایا و دستاوردهای مهندسی معکوس:
- ایجاد توانایی و تقویت تکنیکی-فناوری ساخت از طریق شناخت و درک کامل محصول (اخذ دانش فنی محصول) و به وجود آوردن اعتماد به نفس در مهندسان و کارشناسان صنعت در مواجهه با صنایع و فناوری‌های داخلی.
- امکان طراحی یک محصول در سطح استانداردهای جهانی با کشف راه های جدید بهبود و توسعه محصول، در جهت ارضای نیازهای مشتری مثل عملکرد بهتر، افزودن ویژگی‌ها و رفع نواقص محصول.
- ارضای نیازهای بازار مثل تغییر فناوری یا بهبود آن و کاهش هزینه
- ایجاد توان بالقوه جهت جذب، در انتقال فناوری‌های پیشرفته
- تربیت نیروی متخصص مورد نیاز در صنایع استراتژیک
- به وجود آوردن قدم های سیستماتیک برای کمک به درک و مستندسازی طراحی و فرایند طراحی
- امکان انجام مهندسی مجدد با استفاده از دانش فنی اخذ شده به وسیله مهندسی معکوس.
شرکت ذوب آهن بیستون تولیدکننده شمش های فولادی در حال حاضر با بهره گیری از این روش و با تکیه بر دانش کارشناسان و متخصصین خود سعی در بومی سازی این دانش داشته است.
دانش ساخت انواع قطعات صنعتی (انواع عملگرهای هیدرولیکی خطی، دریچه قطع و وصل مذاب (اسلایدگیت)، ظروف حمل مذاب، انواع کوپلینگ های دندهای (Gear coupling) که اکثراً ساخت کشور هندوستان بوده، و دراین راستا موفقیت هایی را کسب نموده است.
نمونه قطعات مهندسی معکوس شده در مجتمع ذوب آهن بیستون
عملگر خطی هیدرولیک نمونه اصلی ساخت کشور هندوستان
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
کوپلینگ دندهای جرثقیل 70تن، نمونه اصلی ساخت کشور هندوستان
نتیجه گیری:
بر اساس مشاهدات و تجربیات و روند ارائه شده در خصوص مهندسی معکوس انواع قطعات صنعتی می توان نتیجه گرفت امکان ایجاد مجدد، بهبود کارایی و حتی ایجاد نسخه پیشرفته تر محصولی که دچار فرایند مهندسی معکوس شده، وجود دارد و لازمه این روش وجود نمونه ای از قطعه یا دستگاه مورد نظر می باشد.
ما در این روش برای دستیابی به دانش ساخت و چگونگی مکانیسم عملکرد سیستم به تجزیه و تحلیل سیستم می پردازیم و سعی در ساخت و تولید محصول طبق استاندارهای ملی و رایج می نماییم.
