Способы реверс-инжиниринга. Когда 3D-сканирование необходимо, а когда это пустая трата денег
Ранее я написал статью "Что нужно знать перед началом реверс-инжиниринга?", где рассказывал про подводные камни полного копирования оборудования. Основной посыл был, что копировать нужно с головой.
Реверс-инжиниринг, импортозамещение — слова окружающие нас все больше и больше. Почти вся экономика страны перестроилась под них. Все нынче производственники и берутся за то, чтобы заменить что-то из санкционного ассортимента. Но не все из знают, как это правильно сделать, а потому тратят на старте деньги и, получая бесполезный результат, опускают руки. В этой статье поделюсь, как грамотно подходить к процессу импортозамещения и расскажу про три основных способа "скопировать" и произвести продукт.
Три способа “скопировать” и произвести продукт:
1. Разработка изделия на основе образца
Для кого: для тех, кому хочется сделать похожий хороший продукт.
Обычно выбирается эталон, подчеркиваются один или несколько ключевых критериев и на основе этого эталона идет разработка собственного продукта. Чаще всего критериями являются: внешний вид (чтобы был похож на конкурента и узнавался), функционал и производительность (чтобы не уступать конкуренту). Над технологией образца можно не задумываться — мы будем делать так, чтобы это было удобно и выгодно собирать в доступных нам условиях.
Приведу пример:
Разработка ручки для самогонного аппарата
Ко мне обратился заказчик с необходимостью разработать такую ручку (рис. 1). Он предложил отправить транспортной компанией образец для точного снятия размеров, чтобы сделать дубликат. Однако, после моего вопроса “А зачем, собственно, точная копия?”, подход изменился. Можно ведь сделать просто похожую (критерий — эстетичный внешний вид) ручку, опираясь лишь на некоторые ключевые размеры, которые он смог снять сам в течение 5 минут. Так и произошло. И чертежи были подготовлены ранее, чем бы пришла доставка.
2. Разработка изделия на основе образца с последующей доработкой
Для кого: для тех, кому есть что сказать производителю оригинала. Так бывает, когда у вас есть изделие, которое вы тщательно изучили. Вам нравится его дизайн, продуктивность и общее впечатление. Однако вы знаете, что что-то может быть улучшено, и у вас есть идеи по этому поводу.
Приведу пример:
Разработка смесителя для сыпучих продуктов
Заказчик хотел сделать его на базе строительной бетономешалки. Он отправил мне фотографии и предоставил замеры — все готово к началу работ. "Вот только," — говорит заказчик, — "не хочется заморачиваться с шестернями. Это может выйти дорого, да и, по сути, они там не нужны. Давайте оставим все как есть, только установим бак сразу на вал мотора-редуктора." Так и было решено. И, вроде, и скопировали, а вроде и улучшили что-то.
3. 100% копирование изделия
Для кого: для тех у кого есть на это веские* причины
* под такими причинами подразумевается: замена сложных комплектующих, которые невозможно купить, желание повторить продукт, который требует многолетней разработки и большой команды профессионалов и т. п.
Этот путь подразумевает точность в снятии размеров и понимание принципа сборки образца. Здесь можно не задумываться о том, почему в изделии что-либо сделано именно так. Важно понимать, что при таком подходе результат вам не гарантирован*, но отправная точка будет хорошая.
* почему результат не гарантирован и с чем можно столкнуться, выбрав этот способ, можете почитать здесь.
Приведу пример:
Разработка линейки гидромоторов
Корпус и вал данных изделий представляют собой весьма сложные конфигурации, которые были разработаны благодаря большой коллективной работе не только конструктора, но и расчетчика прочниста, и расчетчика гидродинамических течений, и электрика, и технолога. Если не хотите привлекать такой коллектив, то разобраться в причинах конкретных решений в изделии не получится. Тут либо разбираешься, либо просто копируешь.Скопировав, вы получите достоверную “основу” для будущих экспериментов, в которых эксперты все равно потребуются, но точечно и консультативно.
Как снять замеры с копируемого изделия?
Можно самостоятельно, но лучше, если это сделает отвечающий за проект конструктор. Для этого понадобятся: штангенциркуль, толщиномер, рулетка или лазерный дальномер и хорошо бы толщиномер. Также существуют много других инструментов и шаблонов для контроля, например, величины сварного шва или резьбы.
Однако существуют детали, формы которых не поддаются ручным измерительным операциям (сложные формы, плавные переходы). Для их воспроизведения лучше использовать 3D-сканирование. И, кстати, упомянутые выше валы и корпуса гидромоторов рекомендуется воспроизводить именно с применением данной технологии.
Правда учтите, что полученную модель все равно придется обработать конструктору. И сейчас такие работы представляют отдельный сегмент рынка конструкторских работ. Даже специальные программы разработаны, облегчающие подобные задачи.
На рис. 2 представлены примеры нескольких изделий, которые наглядно демонстрируют типы форм деталей, требующих сканирования: крыльчатка, цилиндрический кулачок и детали, изготовленные методом литья.
Более простые изделия получится быстрее и дешевле обработать без сканера.
Еще один пример:
Разработка газонокосилки
В доступе имеются фотографии “эталона” и… 3D-скан.
К сожалению, образец нужной газонокосилки был отсканирован раньше, чем заказчик обратился ко мне, и это прилично усложнило работу.
Дело в том, что правильнее было бы сначала найти конструктора и посоветоваться — а нужен ли вообще скан? Мой ответ — нет.
Я бы приехал лично с рулеткой и штангенциркулем для измерения изделия. И прям на месте создал бы модели и чертежи. Но сейчас же имеем, что имеем — скан сделан, а значит будем использовать (не зря же отданы были деньги).
Если думаете, что со сканом проще и я зря жалуюсь? А вот и нет. Вот такие сканы я получаю, где всё максимально приближено к реалиям — любые микронеровности (из которых состоит на самом деле любое изделие), эксплуатационные деформации, плохой проход лазерного луча и т. д. Все это заметно замедляет работу.
Вывод:
Каждый из вариантов имеет право на существование, но, я уверен, для каждой задачи есть свое, единственно правильное решение. Главное — четко сформулировать для себя задачу и ответить на вопросы "Что я хочу сделать?" , "Почему именно (только) так меня устроит?" и "А как можно сделать это еще?"
Спасибо, что прочитали мою статью! Подписывайтесь здесь или на мой телеграм-канал. Я стараюсь писать статьи, касающиеся проектирования и производства.
А если вы хотите разработать свое изделие и не знаете с чего начать (разработка с нуля или повторение аналогов), то свяжитесь со мной. Вместе мы найдем лучшее решение!
Мои услуги: https://shustroekb.ru/