Qual é o Futuro da Engenharia Reversa?

Nas últimas décadas, a engenharia reversa vem se tornando uma parte essencial do design de produtos e dos processos de produção usados por fabricantes em todo o mundo. Do setor aeroespacial e automotivo aos bens de consumo diários, engenheiros industriais e designers de produtos contam com a engenharia reversa ao replicar uma peça antiga sem documentação ou desenhos, analisar e desconstruir um produto concorrente ou modificar e melhorar um já existente. À medida que a tecnologia avança, também avançam os hardwares e softwares utilizados para digitalizar peças ou conjuntos físicos e transformá-los em modelos CAD (desenho assistido por computador) confiáveis, precisos e sólidos. Novos sensores metrológicos, softwares mais potentes habilitados por computação mais rápida e barata, e avanços em IA estão moldando o futuro da engenharia reversa, revelando o potencial de novas aplicações e tornando-a acessível a uma variedade mais ampla de profissionais.

Com isso em mente, vamos explorar quais tendências impactarão o estado da engenharia reversa nos próximos anos.

Quais são as três principais tendência em engenharia reversa para 2023?

Tendência da Engenharia Reversa N.° 1 Prototipagem Rápida

A maioria dos produtos fabricados hoje passa por várias iterações antes de sair da linha de montagem. Esse fluxo de trabalho iterativo é chamado de “prototipagem rápida” e se refere às técnicas usadas para desenvolver protótipos físicos ou modelos de um produto ou componente o mais rápido possível para emular um design de produto final. Nos últimos anos, a prototipagem rápida se tornou o método preferido dos fabricantes para testar e validar ideias de design antes de se comprometer com a produção em massa, reduzindo o risco de erros e atrasos dispendiosos.

A engenharia reversa desempenha um papel essencial nesse fluxo de trabalho, permitindo que as empresas criem modelos digitais de produtos ou peças existentes que podem ser usados como base para prototipagem rápida. Exemplo disso é o uso de escâneres 3D por empresas automotivas para capturar peças fabricadas que se encaixam em um conjunto, e aplicar engenharia reversa nelas como base para novas peças, em vez de começar com os arquivos CAD originais. Isso não apenas acelera o processo de desenvolvimento do produto, mas também melhora a qualidade do produto final. O mesmo vale para estúdios de design que constantemente criam novos designs de produtos, seja algo tão simples quanto um novo modelo de escova de dentes ou complexa como uma máquina de ressonância magnética. Começar a partir de uma digitalização em vez de começar do zero pode economizar tempo precioso.

Com escâneres 3D e softwares de engenharia reversa se tornando mais inteligentes, baratos e acessíveis para o pessoal não técnico, a prototipagem rápida se tornará ainda mais difundida em vários domínios. Em vez de confiar em processos de fabricação tradicionais e muitas vezes lentos, como usinagem CNC ou moldagem por injeção, os profissionais de design optarão por tecnologias de digitalização baseadas em luz ou laser, softwares CAD e manufatura aditiva para desenvolver em tempo real protótipos precisos e ricos em detalhes. Usando escâneres 3D portáteis, eles podem capturar qualquer produto ou peça diretamente no chão de fábrica e carregar o modelo 3D final no software CAD para testes e análises virtuais adicionais ou no software de impressão 3D para criar um protótipo rápido e de alta fidelidade.

Tendência da Engenharia Reversa N.° 2 Manufatura Aditiva

A segunda tendência que vem moldando a engenharia reversa é o aumento do uso da manufatura aditiva. Também conhecida como “fabricação por adição de camada” ou, em alguns casos, como impressão 3D, a manufatura aditiva é um processo de fabricação avançado que, a partir de um arquivo CAD, constrói peças tridimensionais adicionando material camada por camada. As tecnologias de manufatura aditiva têm se desenvolvido rapidamente desde a década de 1980. Avanços recentes em hardware, materiais e software tornaram a manufatura aditiva acessível a uma ampla gama de negócios, permitindo que mais e mais empresas usem ferramentas anteriormente limitadas a alguns setores de alta tecnologia.

Tudo isso não poderia deixar de afetar o escopo da engenharia reversa. Impressoras 3D profissionais com preços acessíveis, melhoria na relação custo por peça e introdução de novos materiais de impressão fazem com que cada vez mais empresas possam ter acesso à manufatura aditiva e aplicar de maneira econômica engenharia reversa a uma variedade mais abrangente de produtos.

Muitas empresas já adotaram a manufatura aditiva como parte de sua rotina de engenharia reversa. Por exemplo, fabricantes de calçados usam tecnologias de medição 3D portáteis para capturar modelos mais antigos, modificá-los e imprimi-los em 3D para avaliar a aparência do novo modelo antes de passar para o estágio de produção. Oficinas de restauração automotiva estão introduzindo a manufatura aditiva para prototipagem e criação de peças funcionais de veículos para substituir as que faltam. Alguns hospitais, incluindo os veterinários, integram impressoras 3D para desenvolver dispositivos ortopédicos e protéticos personalizados com base nos dados de digitalização de pacientes obtidos por engenharia reversa.

À medida que as tecnologias de impressão e digitalização 3D melhoram e, consequentemente, a engenharia reversa e os softwares de impressão, mais fabricantes poderão aproveitar essas tecnologias para otimizar suas tarefas de engenharia reversa.

Tendência da Engenharia Reversa N.° 3 Virtualização

Juntamente com a engenharia reversa, outra abordagem emergente que os fabricantes vêm amplamente integrando em seus fluxos de trabalho é a virtualização. Às vezes, esses dois termos são usados como sinônimos para descrever um processo de criação de um modelo digital de um objeto físico, também chamado de “digital twin”. No entanto, a virtualização vai além e envolve a análise e otimização do design de um produto em um espaço virtual sem protótipos físicos e a simulação de como um produto funcionará em diferentes condições operacionais.

A virtualização é útil para processos de engenharia, design e fabricação, pois permite que os usuários interajam com protótipos virtuais de maneira realista antes de passarem para a produção. VR e AR também facilitam testar a ergonomia dos produtos antes de serem fabricados e  alterar ambientes virtuais. Além disso, espaços virtuais fornecem aos trabalhadores uma experiência de aprendizado imersiva, como visitas virtuais às fábricas ou demonstrações virtuais de como operar máquinas. Por fim, diferentes equipes podem compartilhar e acessar modelos virtuais de diferentes lugares. Isso facilita a colaboração e a comunicação entre as pessoas durante o desenvolvimento do produto.

Avanços recentes em AR e VR, inteligência artificial e aprendizado de máquina tornam a virtualização mais acessível para uma ampla variedade de fabricantes e indústrias. A virtualização é usada principalmente em campos de alta tecnologia, como aeroespacial, automotivo e manufatura, mas está se tornando mais comum em construção, arquitetura e entretenimento. A virtualização é usada, por exemplo, para simular como um edifício se comportará em diferentes condições climáticas ou para fazer cenários digitais para filmes e programas de TV.

A COVID-19 e a tendência geral de trabalho remoto também aceleraram o uso da virtualização para tarefas em modelagem, controle de chão de fábrica, processos de simulação, planejamento de produção, teste e verificação.

Como isso afetará a engenharia reversa? Como a virtualização está se tornando mais predominante, será necessário criar modelos virtuais mais realistas de produtos e espaços do que os modelos 3D tradicionais projetados do zero. Isso, por sua vez, exigirá tecnologia de digitalização de alta precisão e software de engenharia reversa para criar modelos CAD 3D nítidos, de alta qualidade e sólidos que possam ser usados posteriormente em uma configuração virtual.

À medida que a virtualização se torna mais popular, as tecnologias de medição 3D se tornam mais comuns. Isso significa que não apenas a equipe técnica, mas também outros funcionários precisarão aprender a usá-las, como no caso dos escâneres e softwares de digitalização, que estão se tornando mais acessíveis e fáceis de operar, e cada vez mais pessoas passarão a usá-los em um ambiente de trabalho.