Qual è il futuro del reverse engineering?

Negli ultimi decenni, il reverse engineering è diventato una parte essenziale dei processi di produzione e progettazione del prodotto impiegati dai produttori di tutto il mondo. Dal settore aerospaziale a quello automobilistico, fino ai beni di consumo di tutti i giorni, gli ingegneri industriali e i progettisti di prodotti si affidano al reverse engineering per replicare parti esistenti senza documentazione o disegni, analizzare e decostruire prodotti della concorrenza o modificare e migliorare i prodotti esistenti. Il miglioramento della tecnologia produce avanzamenti anche nell’hardware e nel software utilizzati per digitalizzare parti fisiche o assemblaggi in modelli di progettazione assistita da computer (CAD) affidabili, precisi e avanzati. Nuovi sensori metrologici, software più efficienti basati su una potenza di calcolo più veloce e meno costosa e progressi dell’intelligenza artificiale stanno plasmando il futuro del reverse engineering, aprendo un maggior numero di potenziali applicazioni e rendendolo accessibile a una più ampia gamma di professionisti.

Alla luce di queste considerazioni, vediamo quali sono le tendenze che influiranno sullo stato del reverse engineering nei prossimi anni.

Quali sono le tre principali tendenze del reverse engineering per il 2023?

Tendenza numero 1 del reverse engineering: prototipazione rapida

La maggior parte dei prodotti realizzati oggi prevede molteplici iterazioni prima di uscire dalla catena di montaggio. Questo flusso di lavoro iterativo è definito prototipazione “rapida” o “veloce” e si riferisce alle tecniche utilizzate per sviluppare prototipi fisici o modelli di prodotti o componenti nel più breve tempo possibile per emulare la progettazione del prodotto finale. Negli ultimi anni, la prototipazione rapida si è imposta come il metodo preferito dai produttori per collaudare e convalidare le idee progettuali prima di procedere alla produzione di massa, riducendo così il rischio di costosi errori e ritardi.

Il reverse engineering gioca un ruolo fondamentale in questo flusso di lavoro, permettendo alle aziende di creare modelli digitali di prodotti o parti esistenti che possono essere utilizzati come base per la prototipazione rapida. Ad esempio, le aziende del settore automobilistico utilizzano gli scanner 3D per acquisire le parti fabbricate inserite negli assemblaggi ed effettuare il reverse engineering sulle stesse per usarle come base per le nuove parti, anziché partire dai file CAD originali. Questo non solo accelera il processo di sviluppo dei prodotti, ma ne migliora anche la qualità finale. Lo stesso vale per gli studi di progettazione che creano costantemente nuove progettazioni del prodotto, che si tratti di prodotti semplici, come un nuovo modello di spazzolino da denti, o di un macchinario per la risonanza magnetica. Partire da una scansione anziché da zero consente di risparmiare molto tempo.

Grazie alla crescente intelligenza, convenienza e accessibilità al personale non tecnico degli scanner 3D e dei software di reverse engineering, la prototipazione rapida diventerà ancora più diffusa in vari settori. Anziché affidarsi a processi di fabbricazione tradizionali e spesso lenti, come la lavorazione CNC o lo stampaggio a iniezione, i professionisti della progettazione si affideranno a tecnologie di scansione basate su luce o laser, software CAD e produzione additiva per sviluppare rapidamente prototipi accurati e ricchi di caratteristiche. Gli scanner 3D portatili palmari permettono di acquisire qualsiasi prodotto o parte direttamente in officina e caricare i modelli 3D finali in un software CAD per ulteriori test e analisi virtuali o in un software di stampa 3D per creare prototipi rapidi e ad alta fedeltà.

Reverse Engineering Trend #2: Additive Manufacturing

La seconda tendenza che caratterizza il reverse engineering è il sempre maggior ricorso alla produzione additiva. Conosciuta anche come “produzione additiva a strati” o, in alcuni casi, come stampa 3D, la manifattura additiva è un processo di fabbricazione avanzato che consiste nel creare parti tridimensionali unendo il materiale strato per strato a partire da un file CAD. A partire dagli anni ’80, le tecnologie di fabbricazione additiva hanno visto un rapido sviluppo. I recenti progressi nel campo dell’hardware, dei materiali e del software hanno reso la fabbricazione additiva accessibile a una platea più ampia di aziende, consentendo a sempre più imprese di utilizzare strumenti precedentemente limitati a pochi settori altamente tecnologici.

Tutto questo, ovviamente, incide sull’ambito del reverse engineering. Grazie a stampanti 3D professionali sempre più accessibili, al miglioramento del rapporto costo/parte e all’introduzione di nuovi materiali di stampa, sempre più aziende possono permettersi di applicare la produzione additiva e il reverse engineering a una gamma più completa di prodotti in modo economicamente vantaggioso.

Molte aziende hanno già introdotto la produzione additiva  all’interno delle loro routine di reverse engineering. Ad esempio, i produttori di scarpe utilizzano tecnologie di misurazione 3D portatili per acquisire i vecchi modelli, modificarli e stamparli in 3D per vedere l’aspetto e le sensazioni restituite dal nuovo modello in concreto prima di passare alla fase di produzione. Le officine di restauro automobilistico stanno introducendo la produzione additiva per la prototipazione e la creazione di parti funzionanti per veicoli che vanno a sostituire quelle mancanti. Alcuni ospedali, compresi quelli veterinari, integrano le stampanti 3D per sviluppare plantari e protesi personalizzati sulla base dei dati di scansione sottoposti a reverse engineering del paziente.

Con il miglioramento delle tecnologie di stampa e scansione 3D, migliorano anche i software di reverse engineering e stampa e sempre più produttori sfrutteranno queste tecnologie per semplificare le proprie attività di reverse engineering.

Tendenza numero 3 del reverse engineering: virtualizzazione

Un altro approccio emergente ampiamente integrato dai produttori nei loro flussi di lavoro, insieme al reverse engineering, è la virtualizzazione. A volte questi due termini vengono utilizzati come sinonimi per descrivere il processo di creazione di un modello digitale di un oggetto fisico, chiamato anche gemello digitale. Tuttavia, la virtualizzazione va oltre e prevede l’analisi e l’ottimizzazione della progettazione di un prodotto in uno spazio virtuale senza prototipi fisici e la simulazione delle prestazioni del prodotto in diverse condizioni operative.

La virtualizzazione è utile per i processi di ingegneria, progettazione e fabbricazione, poiché consente agli utenti di interagire con i prototipi virtuali in modo realistico prima della loro produzione. VR e AR semplificano inoltre i test dell’ergonomia dei prodotti prima della produzione e le modifiche in ambienti virtuali. Inoltre, gli spazi virtuali offrono ai lavoratori un’esperienza di apprendimento immersiva, come tour virtuali delle fabbriche o dimostrazioni virtuali di funzionamento dei macchinari. Infine, diversi team possono condividere e accedere ai modelli virtuali da luoghi diversi. In questo modo è più facile per le persone collaborare e comunicare durante lo sviluppo dei prodotti.

I recenti progressi nel campo dell’AR e della VR, dell’intelligenza artificiale e dell’apprendimento automatico rendono la virtualizzazione più accessibile a un’ampia gamma di produttori e settori. La virtualizzazione è utilizzata perlopiù in settori ad alta tecnologia come quello aerospaziale, automobilistico e della fabbricazione, ma sta diventando sempre più diffusa anche nell’edilizia, nell’architettura e nell’intrattenimento. La virtualizzazione viene utilizzata, ad esempio, per simulare il comportamento di un edificio in diverse condizioni atmosferiche o per creare set digitali per film e spettacoli televisivi.

Il COVID-19 e la tendenza generale al lavoro da remoto hanno reso più facile l’uso della virtualizzazione per attività come la modellazione, il controllo dei processi di simulazione in officina, la pianificazione della produzione, i test e le verifiche.

In che modo tutto questo avrà un impatto sul reverse engineering? La virtualizzazione sta diventando sempre più diffusa, quindi sarà necessario creare modelli virtuali di prodotti e spazi più realistici dei tradizionali modelli 3D progettati da zero. Questo, a sua volta, richiederà software di reverse engineering e tecnologie di scansione ad alta precisione per creare modelli CAD 3D puliti, di alta qualità e avanzati, utilizzabili in seguito in configurazioni virtuali.

Con la diffusione della virtualizzazione, le tecnologie di misurazione 3D diventeranno sempre più comuni. Ciò significa che non solo il personale tecnico, ma anche gli altri dipendenti dovranno imparare a usarle. Scanner e software sono sempre più accessibili e facili da usare, quindi sempre più persone potranno utilizzarli in un ambiente di lavoro.