Unter Reverse Engineering versteht man den umgekehrten Entwicklungsprozess. Das heißt aus dem fertigen Produkt wird rückwärts der Bauplan bzw. die Idee dahinter entwickelt. Damit hat man dann die Möglichkeit, viele neue Dinge zu erschaffen oder bestehendes anzupassen und zu optimieren oder bei Bedarf einfach nur mit Hilfe neuer Herstellungsverfahren neu zu fertigen.

Erstellung von CAD-Daten

Mithilfe der 3d-Scandaten können wir von physischen Objekten CAD-Datensätze erzeugen. Die 3d-Scandaten dienen hier als Referenz, die Flächenrückführung bzw. Konstruktion erfolgt im CAD-Programm vollkommen manuell und konventionell. Dies beinhaltet immer auch die Überlegung, was sich der Konstrukteur des Objekts gedacht hat, abweichend von dem, was am tatsächlichen Objekt vorgefunden wird (Herstellungsfehler, Verschleiß, Beschädigung etc.). Dadurch entsteht ein voll parametrisches CAD-Modell, welches flexibel nutzbar und anpassbar ist. Die Daten werden dabei in der Regel neutral als IGES oder STEP (.igs, .stp) Datei zur Verfügung gestellt, können aber auf Wunsch auch in native Formate vorhandener CAD-Lösungen wie Solidworks, Inventor, Siemens NX, Creo, SolidEdge und CATIA V5-6 mit voller Feature Historie überführt werden.

Je nach Anforderungen an die benötigten Daten und deren Verwendungszweck ist es möglich, unterschiedliche CAD-Modelle zu erzeugen. Auch das Budget des Auftraggebers spielt hier eine Rolle, da der Arbeitsaufwand für die Konstruktion und damit die Kosten extrem unterschiedlich sein können.

Die Bilder zeigen die 3d-Scandaten einer Riemenscheibe. Diese Daten können in den meisten CAD-Anwendungen zwar angezeigt und teilweise einzelne Aktionen damit ausgeführt werden, sind aber in der Regel weitestgehend unbrauchbar für die weitere Verwendung.

NURBS-Flächenmodell

Wir können aus den Scandaten z.B. ein einfaches hohles Flächenmodell (sogenanntes NURBS-Flächenmodell) erstellen, wenn das Modell das gescannte Objekt einfach 1:1 abbilden soll und keine parametrischen Änderungen erfolgen sollen. Das ist beispielsweise der Fall, wenn der Scan lediglich als maßgetreue Referenz/ Platzhalter in einer CAD-Anwendung verwendet werden soll um z.B. speziell angepasste Verpackungen, Gussformern, Halter oder andere Geometrie um das Modell herum zu entwerfen.

Sehen Sie in den Bildern die 3d-gescannte Riemenscheibe als NURBS-Flächenmodell aufbereitet. Die Daten wurden (teil-)automatisiert in wildem Verband in einzelne CAD-Flächen eingeteilt. So werden die Daten für CAD-Anwendungen schon besser nutzbar, soweit keine Anpassungen erforderlich sind.

Voll funktionaler CAD-Volumenkörper

Sollen Änderungen, Anpassungen oder Optimierungen vorgenommen werden, wie z.B. Produktionsfehler oder Verschleiß behoben werden, ist in der Regel die Erstellung eines parametrischen Volumenmodells erforderlich. Hierbei wird das betreffende Teil komplett neu konstruiert und die Scandaten als Referenz verwendet. Bei der Konstruktion wird dann versucht, den ursprünglichen Design-Gedanken des Konstrukteurs abzubilden. Das gescannte Objekt weicht davon in der Regel ab (Herstellungsprozess, Verschleiß, Beschädigungen etc.)
Auch eine Mischform aus NURBS-Flächenmodell und rekonstruiertem Volumenkörper ist realisierbar, wenn z.B. nur in einem bestimmten Bereich Änderungen vorgenommen werden sollen, der Rest aber aus dem gescannten Objekt übernommen werden soll.

Die Bilder zeigen die 3d-gescannte Riemenscheibe als voll parametrisierten CAD-Volumenkörper. Dieser kann in CAD-Anwendungen beliebig angepasst und einzelne Parameter geändert werden.

Anwendungsfälle Reverse Engineering

  • keine oder keine aktuellen CAD-Daten (mehr) verfügbar
  • Digitalisierung nicht mehr lieferbarer Bauteile zur bedarfsgerechten Nachfertigung
  • Reproduktion von Ersatzteilen wie Oldtimer- oder Maschinenteile
  • Erstellung von CAD-Daten aus Design-Prototypen wie z.B. Clay-Modellen
  • Digitalisierung und Abbau/ Ersetzen des physischen Lagerbestandes und bedarfsgerechte Fertigung von Objekten mittels moderner Fertigungsmethoden
  • Optimierung/ Re-Design vorhandener Produkte
  • Integration physischer Produkte in eine CAD-Umgebung z.B. zu Präsentationszwecken, Zusammenbau- oder Kollisionsprüfung, Entwicklung von Zubehör, Haltern, Werkzeugen usw.
  • Erstellung von CAD-Daten für den Wechsel von Produzenten/ Zulieferern
  • Erstellen einfacher Referenzobjekte für die weitere Verwendung im CAD-System

Entdecken Sie nachfolgend einige interessante Projekte aus dem Bereich des Reverse Engineering und lassen sich für Ihr Projekt inspirieren

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