|
Doç.
Dr. Türkay Dereli, dereli@gantep.edu.tr
Doç. Dr. Adil Baykasoğlu, baykasoglu@gantep.edu.tr
Gaziantep Üniv., Endüstri Müh. Böl.
Nisan 2005*
ÖZET
Günümüz
global rekabet ortamı, üreticilerin ürünlerini tüketicilere
daha kaliteli, daha ucuz ve daha çabuk ulaştırmasını bir zorunluluk
haline getirmiştir. Bu zorunluluğu avantaja dönüştürmek isteyen
işletmelerin, ürün geliştirme zamanını (Product Development
Time) en aza indirgemesi gerekmektedir. Otoinşa ya da bir
başka deyişle Hızlı Prototipleme (Rapid Prototyping) teknikleri
ile birlikte TERSİNE MÜHENDİSLİK (Reverse Engineering)
yaklaşımı, ürün geliştirme zamanının azaltılması için işletmelere
mükemmel Bileşik Mühendislik (Eşzamanlı Mühendislik) (Concurrent/Simultaneous
Engineering) fırsatları sunar. Bu makalede, kısaca bir tanımı
verildikten sonra, tesine mühendislikte kullanılan yöntem
ve teknikler, yazılım ve donanımlar tanıtılmıştır. Ayrıca,
tesine mühendislik yaklaşımının ürün tasarımındaki yeri, önemi
ve potansiyel uygulamalarından örnekler verilmiştir.
Anahtar Kelimeler:
Tersine
Mühendislik, Ürün Tasarımı, Hızlı Prototipleme, Koordinat
Ölçüm Sistemleri, Tarama (Scanning), Sayısallaştırma (Digitization),
Bilgisayar Görüş Sistemleri (Computer Vision Systems), Bileşik
Mühendislik (Concurrent Engineering).
GİRİŞ
Günümüzde
müşteriler daha kişisel ve daha özelleştirilmiş ürünler talep
etmektedir. Müşteri ihtiyaçlarındaki bu belirsizlik ve değişkenlik,
rekabet güçlerini artırmak isteyen bir çok işletmeyi yeni
üretim ve pazarlama stratejileri uygulamaya zorlamaktadır.
Bu işletmeler, müşteri ihtiyaçlarını tatmin ederek kâr elde
etmek amacıyla geniş bir ürün yelpazesiyle pazara hakim olmaya
çalışmanın yanı sıra, pazara sürekli yeni ürünler sunmaktadır.
Sunulan bu ürünlerin kaliteli olması ve pazardaki yerlerini
en kısa zamanda alması ise işletmelere rekabet açısından büyük
avantajlar sağlamaktadır. Bu koşullar altında varlıklarını
sürdürmeye çalışan işletmeler, pazara küçük partiler halinde,
özelleştirilmiş, çok kaliteli ürünleri düşük maliyetler ile
sunmayı hedeflemektedir. Bu hedefi gerçekleştirmek kolay olmadığı
gibi, bu iş için işletmelerin kitlesel üretim ve yalın üretimden
çok daha güçlü olan çevik, tepkisel ve bileşik üretim/yönetim
felsefelerine ihtiyaçları vardır. Bu yüzden son zamanlarda
üretim dünyasında, müşteri isteklerine ve önceden kestirilemeyen
pazar değişikliklerine çok çabuk uyum sağlayabilecek; çevik,
tepkisel ve esnek üretim ve yönetim stratejileri, yöntemleri
ve paradigmaları öne çıkmış bulunmaktadır. Tasarımdan üretime
ve üretimden de pazarlamaya değin akıp giden tüm süreçlerin
her zaman başlangıç noktası olması nedeniyle, "ürün tasarımı
ve geliştirilmesi" alt süreci performansının tüm bu modern
yöntemlerin başarılarında en büyük rolü oynadığı anlaşılmış
bulunmaktadır. Ürün geliştirme zamanının azaltılması; esnekliğin,
çabukluğun, çevikliğin ve tepkiselliğin bir ön şartı durumuna
gelmiştir.


TERSİNE
MÜHENDİSLİK (Reverse Engineering) yaklaşımı, ürün geliştirme
zamanının azaltılması için işletmelere mükemmel bileşik (eş
zamanlı) mühendislik (concurrent/simultaneous engineering)
fırsatları sunar. Tesine mühendisliğin temel uygulamaları
şu şekilde sıralanabilir;
- Yeni
bir parçanın tasarımı,
- Var
olan bir parçanın kopyalanması,
- Yıpranmış
veya hasar görmüş parçaların kurtarılması, düzeltilmesi
ve yeniden tasarlanması
- Model
hassasiyetinin ve doğruluğunun geliştirilmesi,
- Numerik
modellerin denetlenmesi.
Kavramsal
tasarım ile başlayan geleneksel (Düz) mühendislik sürecinin
aksine, Tersine Mühendislik (Reverse Engineering) sürecinde
ürün tasarımına, gerçekte var olan bir modelin şekil bilgisinin
elde edilmesi ile başlanır. Serbest ve karmaşık yüzeylere
sahip olan gerçek parçaların geometrik bilgisinin elde edilmesi
tesine mühendisliğin en önemli aşamalarından biridir. Yeniden
yapılandırılacak parça modelinin kalitesi, başlangıç modelinin
üzerine ölçülen noktaların sayısına, ölçüm tipine ve doğruluğuna,
ve ölçüm tekniğine (cihazın cinsi vb) bağlı olarak değişebilir.
Aşağıdaki
bölümlerde, mühendislik ve ürün tasarımı dünyasının, TERSİNE
MÜHENDİSLİK penceresinden bir fotoğrafı sunulacak, ana elemanları
tanıtılacak ve problemleri masaya yatırılacaktır.
BİLEŞİK
MÜHENDİSLİK VE ÜRÜN TASARIMI TEKNOLOJİLERİ
Bileşik
(Eşzamanlı) Mühendislik, çeşitli mühendislik süreçlerinin,
geleneksel üretim anlayışından farklı olarak, işlemlerin sırayla
yapılması yerine, adından da anlaşılacağı gibi, aynı anda,
yani eşzamanlı olarak yapılması esasına dayanır. Tüm tasarım
aşamaları, üretimin fonksiyonel bir eniyileme elemanı konumundadır.
Bu yöntem sayesinde, tasarımcılar ürünün erken üretim aşamalarında
görünüş, tasarım ve üretim durumunu göz önünde tutma imkanı
bulurlar. Yani tasarım sürecinde tüm mühendislik çalışmalarını
aynı anda ve etkili bir şekilde yürütebilirler. Amerikan Savunma
Enstitüsü eşzamanlı mühendisliği şöyle tanımlar:
"Ürünlerin
eşzamanlı ve entegre üretimi sırasında ilgili işlemleri, üretimi
ve üretim sonrasında servisi sağlayan bir disiplin."
Bu
yaklaşım üretimin her aşamasındaki çalışanları, üretim zincirinin
diğer birimlerinin dışında tutmak yerine; kalite, maliyet
ve müşteri istekleri unsurlarının tamamını göz önünde tutmaya
yönlendirir. Bu üretim felsefesinin en büyük avantajı, problemleri
en aza indirmesidir. Tasarım aşamasında eşzamanlı mühendislik
prensipleriyle çalışmak, üretilebilirliğe (prodüktivite) katkıda
bulunur ve maliyetleri düşürür. Amerika, Avrupa ve Japonya'da
yapılan son çalışmalar, fabrikadaki tasarım uygulamaları,
araştırma-geliştirme ve üretim zincirinin servis evreleriyle
birleştirilmesine yöneliktir. Yani, eşzamanlı mühendisliğin
temel mantığı olan "tasarım işlemleri ile üretim planlarını
aynı anda uygulama" ilkesi ile, müşteriye yönelik servis
imkanını bağlama, amacı güdülmektedir.
Genel bir tanımla mühendislik, "Bir şeyin nasıl doğru
bir yöntemle yapılabileceğini öğreten ve bütünsel düşünmeyi
sağlayan düşünme sistemi" şeklinde tanımlanır ise, eşzamanlı
mühendisliğin tasarım ve üretim elemanlarının aynı anda çalıştıkları
etkili bir yöntem olduğu rahatlıkla söylenebilir.

Eş
zamanlı üretim felsefesinde genellikle şöyle bir işlem sırası
vardır. Başta ihtiyaçlar temin edilir, ürün özellikleri belirlenir
ve tasarım mühendisleri üç boyutlu çalışmalara başlar. Hızlı
prototipleme teknolojisi de kullanılarak test için prototipler
üretilir, istenilen seviyeye ulaşılınca en son tasarım şekliyle
üretim yapılır. Bu aşamada prototiplerin uygun olup olmadığına
üretim mühendisleri karar verir. Bilinen bir gerçek şudur
ki, üretim; analizler, temel araştırma işlemleri, kontrollü
deneyler, cesur kararlar ve birimler arasında iletişimi gerektiren
zor bir süreçtir. Bu süreç ancak birkaç şekilde başarıyla
tamamlanabilir. Bu başarı ne tasarım ve üretim birimlerinin
sorumluluğu tek başına alması; ne de faaliyetlerini birbirlerinin
prensiplerine göre yürütmesi ile kazanılabilir. Başarıya en
yakın yol ise; birimlerin üretim sürecinde, etkili bir takım
çalışması ile oluşturdukları üretim mantığıyla gidilecektir.
Eşzamanlı
mühendislik sistemi, üretim için birimlerin kararlarıyla birlikte
beklentilerinin sentezini de ister. Tasarım elemanlarının
amaçları üründen bekleneni veren fonksiyonelliği sağlayan
özellikleri geliştirmektir. Üretim birimleri ise yapılan prototipin
özelliklerinde üretim için çalışırlar. Bununla beraber üretim
safhasında ki uygulamalar, her iki birimin ortak kararıyla
alınır.
Özet
olarak, eşzamanlı mühendislik, ürün henüz tasarım aşamasında
iken devreye girerek üretim problemlerini çözmek, ürün geliştirme
ve üretim süresini kısaltmaya yönelik bir üretim felsefesidir.
Bu disiplinde iki ana senaryo olduğunu düşünebiliriz. Biri,
ürün oluşturmak için yeni üretim sistemi planlamak, diğeri
ise üretim sistemi oluşturmak için bir ürünü tasarlamaktır.
Fakat her iki yaklaşım da ürün ve üretim sistemi arasındaki
karşılıklı ve eşzamanlı araştırma-geliştirme mantığına dayanır.
Ürün
tasarımı aşamasında, ürün fikrini somutlaştırmak için birçok
teknik uygulanabilir. Planlanan ürün her açıdan tasarlanır
ve ileride oluşabilecek muhtemel tasarım hatalarının önüne
geçilmeye çalışılır. Böylece hatalı ürün üretilmesi daha tasarım
aşamasında engellenir. Ürün tasarımı için, Tesine Mühendislik
teknolojileri kullanılabilir, Bilgisayar Destekli Tasarım
(BDT) yazılımlarıyla bilgisayar ortamında görsel olarak çalışmalar
yapılabilir ve Bilgisayar Destekli Üretim (BDÜ) teknolojisi
sayesinde ürün verileri doğrudan üretim ortamına aktarılabilir.
Mevcut BDT bilgisinden yararlanarak Hızlı Prototipleme ile
kısa zaman içerisinde ürünün üç boyutlu modelleri elde edilebilir.
Bu şekilde tasarım daha görsel bir hale getirilir ve ürünün
tasarımında yapılan hataların daha kolay farkına varılabilir.
Bilgisayar Destekli Mühendislik (BDM) teknolojileri ile üretim
ve üretim süreçleri benzeştirilerek (simülasyon) üretim esnasında
karşılaşılabilecek problemler önceden kestirilebilir.
Bir
diğer eşzamanlı mühendislik yaklaşımı olan X için Tasarım
(Design for X) kullanılarak yeni ürün geliştirme süreciyle
ilgili üretilebilirlik, test, servis yeteneği vb. kavramlar
tasarımda ön plana çıkarılabilir. Taguchi'nin Gürbüz Tasarımı
(Robust Design) yaklaşımı kullanılarak ürün veya üretim süreci
en-iyilenebilir veya Modüler Tasarım ile karmaşık ürünler
birbirinden bağımsız bileşenler olarak tasarlanabilir. Bunların
yanı sıra, Tasarım Hata Türleri ve Etkileri Analizi (Failure
Mode and Effect Analysis) kullanılarak tasarımdaki muhtemel
hatalar bulunabilir ve hataların nedenlerini ortadan kaldırmak
için yapılması gereken önleyici faaliyetlerin tespit edilmesi
sağlanabilir. Değer Analizi (Value Analysis) kullanılarak
ürünün kendinden bekleneni düşük maliyetle yapmasını sağlayacak
malzeme, imal teknikleri ve üretim süreçleri bulunabilir ve
tasarımdaki gereksiz unsurlar bu şekilde elenebilir.
Bütün
bu yöntemler ile birlikte, Dağıtık Yapay Zeka Uygulamaları
ile karmaşık ve dinamik tasarımlar birbirleriyle etkileşimli
ajanlar kullanılarak oluşturulabilir. Burada, her ajan tasarımda
üstüne düşeni yapar ve tasarımcıyı optimum tasarıma götürebilir.
Tasarım ve üretim arasında çok güçlü bir entegrasyon aracı
ve ortak dil olan STEP standardı ise bütün tasarımların ortak
bir dille ifade edilmesine olanak sağladığı için ürün tasarımının
vazgeçilmezleri arasındaki yerini her geçen gün daha da sağlamlaştırmaktadır.
Günümüz
üretim dünyasının yükselen bir değeri olan EŞZAMANLI MÜHENDİSLİK
felsefesi çerçevesinde kullanılan ve yukarıda bir kısmına
değinilen onlarca yöntem ve teknoloji içerisinde tasarlanan
modellerin görselleştirilmesi ve ön modellerini elde edilmesi
büyük bir önem arz eder. Bunu sağlayan yetenekleri tasarımcılara
sunan TERSİNE MÜHENDİSLİK ve ilgili teknolojilerinin doğru
anlaşılması ve kullanılması, tasarımcıların eline bir yol
haritası verilmesi gereklidir. Bu makalenin sonraki bölümleri,
projektörleri TERSİNE MÜHENDİSLİK üzerine çevirmektedir.
TERSİNE
MÜHENDİSLİĞE KUŞ BAKIŞI
"Tersine
Mühendislik" terimi kolaylıkla anlaşılan anlamlara sahip
değildir ve çoğu kez karıştırılır. Örneğin, donanım tersine
mühendisliği, bilgisayar parçalarının de-montaj yapılarak
nasıl çalıştığını öğrenilmesi ve aynılarının yapılması amacıyla
kullanılmaktadır. Yazılım tersine mühendisliği ise, bir programın
kodlarını çözmek ve programın bazı kısımlarını kopyalamak,
programın lisans kodlarını kırmak gibi yasal olmayan amaçlarla
da kullanılmaktadır. Bu işlemler pek çok ülkede olduğu gibi,
ülkemizde de yasal değildir ve "fikir ve sanat eserlerinin
korunması" ile ilgili kanunlar uygulamadaki sorunlarıyla
birlikte yürürlüktedir.
"Tersine
Mühendislik" bir makineyi veya nesneyi, kopyalamak veya
geliştirmek amacıyla veya çalışma prensibini belirlemek amacıyla
parçalara ayırmak olarak da tarif edilmektedir. Bu tarif,
özde yanlış olmamakla birlikte eksiktir. Örneğin otomobil
endüstrisindeki bir firmanın, rakip firmanın otomobilini alıp
bunu parçalara ayırması, daha sonra her bir parçayı inceleyip
test ederek, kendi otomobilini geliştirmek için bu parçalardan
faydalanması tersine mühendisliktir ve yasal olabilir. Ancak,
parçaların aynı prensip ve yöntemler kullanılarak taklit edilmesi
etik olmadığı gibi, eğer rakip firma tarafından patent ile
korunmuş ise hırsızlıkla eş değerdir. Bu nedenle, NEDEN-SONUÇ
ilişkisinin çok iyi kurulması gereklidir.
Vaktiyle
ülkemizde takım tezgahları üreten bir fabrika, Uzakdoğu'dan
getirdiği bir bilgisayar kontrollü (CNC) torna tezgahını en
küçük parçasına kadar sökmüş ve taklit etmeye çalışmıştı.
Ancak sonuç hüsran oldu. Taklit etmeye çalıştıkları tezgahı
geliştirmek şöyle dursun, taklit bile edememişler ve iflasın
eşiğine doğru sürüklenmişlerdi. Bu sonuç, bu yaklaşımın tek
başına yeterli olmadığını, modern teknoloji ve bütünleşik
imalat felsefesi olmadan başarıya ulaşılamayacağının bir örneği
olarak tarih sayfalarındaki yerini almıştır. Siz bir makinenin,
tenekelerinin ve dişlilerinin aynısını yapabilirsiniz, ama
Murat 124 şasine Mercedes motoru koyamazsınız. Oysa, CNC tezgahların
mekanik aksamın dışında bir de kontrol üniteleri vardır. Bedenlerin
yanında bir de ruhlar vardır. O ruhu veremezseniz, beden hareketsiz
bir kütleden ibaret kalır.
Bizim
asıl üzerinde durduğumuz "Tersine Mühendislik",
var olan bir nesnenin tasarım bilgilerinin bulunmadığı durumlarda,
nesneyi yeniden üretebilmek veya geliştirebilmek amacıyla,
ürünün üç boyutlu uzayda sayısal tasarım bilgilerinin elde
edilmesidir. Bu yönüyle, TERSİNE MÜHENDİSLİK uygulamalarının
en önemli elemanları şunlardır,
-
Sayısallaştırıcı/ tarayıcılar
- Otoinşa
(Hızlı prototipleme) makineleri
- Tesine
mühendislik yazılımları
SAYISALLAŞTIRMA
VE TERSİNE MÜHENDİSLİK
Nesnelerin
üç boyutlu ölçümleri kalite kontrol uygulamaları için vazgeçilmez
bir unsurdur. Parça üzerindeki unsurların paralelliği, dikliği
ve boyutsal toleranslarının doğruluğunun kontrol edilmesi
bu uygulamalar içerisinde yer alır. Bununla birlikte, bu uygulamalar
genellikle geleneksel üretim sürecinin bir parçası olarak
ortaya çıkar. TERSİNE MÜHENDİSLİK ise bunun bir adım ötesidir.
Aynı cihazlar üzerinde, sadece ÖLÇÜM değil, tarama ve sayısallaştırma
da yapılabilir. Tersine Mühendislik'te ölçüm ve sayısallaştırma/tarama
uygulamaları içerisine kullanılan cihazları (koordinat ölçme
makineleri, sayısallaştırıcı/tarayıcılar vb.) iki ana grupta
toplamak mümkündür;
- Temas
ederek (Problu) ölçüm ve sayısallaştırma/tarama yapan cihazlar
- Temas
etmeden ölçüm ve sayısallaştırma/tarama yapan cihazlar
- Lazerli
- Kameralı
(Topometrik Görüş) sistemleri
Problu
ölçüm cihazlarında, ölçüm kolunun üzerinde elmas sertliğinde
bir küre mevcuttur. Bu küre parçanın yüzeyinde, koordinatları
belirlenmesi istenen noktaya değdiği anda, kolun üzerindeki
koordinat belirleyici sistemi ile, parçanın o noktadaki konumu,
iş parçasının geometrik ve boyutsal verileri üç boyutlu uzayda
(x, y, z) elde edilmekte ve cihazın üzerinde bulunan bilgisayara
aktarılır. Problu sistemin dezavantajı, ölçüm alınabilmesi
için probun yüzeye değme zorunluluğunun olmasıdır. Bu zorunluluk
parçanın karmaşık şekilli olması durumunda, istenen değerlerin
alınamaması sonucunu doğurabilir.
Lazerli
sistemlerde, ölçüm/sayısallaştırma/tarama bir lazer hüzmesi
kullanılarak gerçekleştirilir. Parçanın ölçüm yapılmak istenen
bölgelerine yollanan lazer ışını, kaynaktan gidiş ve dönüş
zamanının, ışının hızıyla çarpılması sonucu otomatik olarak
hesaplanır. Koordinatlar yine kolun üzerindeki bir adım koordinat
belirleyici sayesinde alınır. Lazerin doğrusal hareket ettiği
dikkate alındığında düz-yüzey tabir edilen yumuşak yüzeyli
(Arabaların kaportaları vb.) yüzeyler için oldukça idealdir.
Ancak, karmaşık parçalar için, önerilen bir sistem değildir.
Bunun nedeni ise lazer ışınının geri dönmesini söz konusu
olamayacağı karmaşık şekilli ve içsel (delik içerinde) unsurları
bulunan nesnelerin katı modelinin oluşturulması ya da ölçümlerinin
yapılmasında neden olduğu zorluktur. Bu sistemde veri toplanması,
ilerleyen bir lazer ışınının, kusursuz üçgen tekniği olarak
adlandırılan bir yöntem ile geri dönmesi sayesinde sağlanabilir.
Topometrik
(Kameralı) ölçüm/sayısallaştırma/tarama sistemlerinde, bir
üç-ayağın üzerine sabitlenmiş olan ölçüm/sayısallaştırma/tarama
kafası, hedef parçanın yaklaşık 70-100 cm kadar ön tarafında
tutulur. Ölçüm/sayısallaştırma/tarama sırasında parçanın yüzeyine
kenar oluşumlarının izdüşümlerinin yansıması sağlanır ve bu
izdüşümler, ölçüm kafası içerisine sabitlenmiş olan bir kamera
tarafından kaydedilir. Dijital görüntü işlemcisinin yardımıyla
üç boyutlu koordinatlar yüksek bir hassasiyetle hesaplanır.
Nesnenin tamamının sayısallaştırılması/taranması, birçok ayrı
ölçümlerin bir araya getirilmesi ile oluşur ve bazen birden
fazla görüş açısı veya bir başka deyişle kamera kullanılması
gerekebilir. Günümüzde, computer-vision yazılım ve donanım
teknolojisinin gelişimi zor (free form veya sculptred surfaces)
yüzey ve unsurlara sahip nesnelerin modellerinin oluşturulmasını
mümkün kılmaktadır.
İş
parçasına temas etmeden çalışan algılayıcılarla ölçüm/sayısallaştırma/tarama
işlemi uzaktan çok kısa bir sürede tamamlanabildiği halde,
mekanik problar gibi iş parçasına temas eden algılayıcılar
kullanıldığında işleme çevrimi durdurulup pozisyonlama yapılması
gerektiğinden, ihmal edilemeyecek bir zaman kaybına neden
olunmaktadır. Fiyat bakımından incelendiğinde, iş parçasına
temas etmeyen algılayıcıların diğerlerine göre oldukça ucuz
olduğu görülecektir.
Temaslı/temassız
sistemlerin hepsi de temelde aynı prensiple çalışırlar. Hedef
bir NOKTA BULUTU elde etmektir. Daha sonra bu nokta bulutu
uygun yazılımlar ile birlikte anlamlandırılır, uygun yüzeyler
türetilir ve Bilgisayar Destekli Tasarım ve İmalat (BDT/BDÜ)
süreçlerinde kullanılabilecek uygun bir formata dönüştürülür.
Böylelikle nesnenin model verileri bilgisayar üzerine aktarılmış
olur. Elde edilen yüzey veya katı model üzerinde istenilen
değişiklik veya geliştirmeler yapılabilir. Model son halini
aldıktan sonra, modelin üretimi için gerekli takım yolları
ve CNC parça programı elde edilebilir. Ancak, bu son işlemden
önce bilgisayar üzerindeki modellerin OTOİNŞA (HIZLI PROTOTİPLEME)
makineleri ile ön-gerçek modellerinin oluşturulması önerilir.
TERSİNE MÜHENDİSLİK İÇİN KULLANILAN YAZILIMLAR
Tersine
Mühendislik, aslında ülkemizde yıllardır uygulanan bir yöntemdir.
Ancak bugüne kadar körü-körüne ve tamamen insan gücü ve beyninin
bazı kabiliyetlerine dayanarak yapılan uygulamalarda, uygun
tesine mühendislik yazılımlarının kullanılması da zorunlu
hale gelmeye başlamıştır. Piyasada bazı güçlü-ticari tesine
mühendislik yazılımları bulmak mümkündür. CappsNT, Geomagic
Studio, RapidForm, CopyCAD, Imageware ve CATIA bunlardan
bazıları olup, Tesine Mühendislik ve kitlesel özel üretim
konusunda Dünya'nın en çok tavsiye edilen yazılım paketleri
arasındadır. Bu yazılımlar ile fiziksel bir nesnenin üç boyutlu
tarama verisi işlenerek üretim için gerekli yüksek hassasiyet
ve kalitede BDT modeli elde edilebilir. Yazılımlar, ayrıca
daha ileri düzeyde çözümler elde etmek için sayısallaştırma
sistemleri ile birlikte kullanılabilir.

Üç
boyutlu tarama ve algılama cihazları ile elde edilen NOKTA
BULUTLARI, bu yazılımlar ile birlikte anlamlandırılır; taranmış
nokta verilerden aralıksız üçgen hücrelerden oluşan modeller
elde edilir (triangulation/polygonisation) ve daha sonra uygun
yüzeyler giydirilir. Doğrulama aşamasından sonra, BDT/BDÜ
süreçlerinde kullanılabilecek uygun bir formatta kaydedilir.

HIZLI
PROTOTİPLEME TEKNOLOJİSİNDE SON DURUM
Üç boyutlu yazıcı/model makineleri günümüzde HIZLI PROTOTİPLEME
(Rapid Prototyping) makinesi olarak da adlandırılmaktadır.
Hızlı prototipleme makineleri TERSİNE MÜHENDİSLİĞİN olmazsa
olmazlarından sayılabilir. Bu makineler üzerinde üç boyutlu
nesneler elde edilmekte olup, bunlar yeni ürün geliştirme
(YÜG) süreçlerinde kullanılmaktadır. Ancak, normal yazıcılardan
farklı olarak, Dünyada bu cihazları üreten belli başlı birkaç
firma bulunmaktadır; 3D Systems, Stratasys, Z Corp. vb. gibi.
Bu
firmaların ürettiği makinelerin en iyisi şudur ya da en kötüsü
budur demek mümkün değildir. Her bir makinenin (teknolojinin)
kendine has avantajları ya da dezavantajları bulunabilir.
Fiyat-performans ilişkisi, bütçe olanakları ve makinenin kullanım
amacı göz önünde bulundurularak optimum bir seçim yapılması
gerekir. Yukarıda adı geçen firmaların her biri farklı teknolojileri
kullanan Üç Boyutlu Yazıcı/Model makineleri üretmektedir.
Örneğin,
Stratasys firması, FDM (Fused Deposition Modelling) metodu
ile üretim yapan ve ABS malzemelerden modeller üretebilen
makineleri üretmektedir. Bu makinenin sarf malzeme fiyatları
diğer makinelerinki ile karşılaştırıldığında daha pahalıdır.
Bu da model fiyatlarına yansımaktadır. Ancak, hassas modeller
bu makine ile rahatlıkla üretebilmektedir, ancak model üretebilmek
için zaman gereksinimi hayli fazladır. Destek malzemelerinin
çıkarılması zaman almakta ve çevreye zararlı kimyasal kullanımı
gerektirmektedir. Z Corp. firması ise, püskürtme (jet) teknolojisi
ile üretim yapabilen, normal hassasiyetteki modelleri, kısa
bir sürede ve destek malzemesi kullanmadan yapabilen 3 Boyutlu
Yazıcı/Model makineleri üretmektedir.
Bu
makineler, plaster, elastik malzeme, hassas döküm malzemesi,
nişasta bazlı malzemeler, seramik, ABS vb gibi çok çeşitli
malzemelerden modeller oluşturabilmektedir. Kullandığı hammaddelerin
içersisinde mm3 fiyatı çok uygun olan malzemeler de mevcuttur.
Bu yüzden, özellikle öğrencilerin, bilgisayarda çizdikleri
modelleri görsel olarak üretmeleri söz konusu olduğunda, bu
büyük bir maliyet avantajı sağlamaktadır. Eğitimde kullanımının
yanı sıra, sanayi'de de başarılı uygulamaları mevcuttur. Hızlı
prototipleme teknolojisine yatırım yapmak isteyen işletmeler,
kendi gereksinimlerini göz önünde bulundurarak bir seçim yapmak
zorundadır.
TARTIŞMA VE SONUÇ
Yeni teknolojiler bir taraftan önemli ölçüde insan kaynağı
ve finansman gereksinimi, diğer taraftan bilimsel ve teknolojik
altyapı gerektirmektedir. Bu bağlamda, gelişmiş ülkelerle
aralarında önemli bir teknolojik açığın bulunduğu gelişmekte
olan ülkelerde, başarılı bir teknoloji politikasının anahtar
unsurlarından birisi, en azından başlangıçta dışarıdan elde
edilen teknolojiye etkin bir biçimde sahip olabilmek ve bunu
yerel koşullara uyarlayıp, daha sonra ilerletmektir. Bu da,
teknolojik yetenek birikiminin ilk aşamalarında yenilikçi
Ar-Ge faaliyetlerinden çok, ithal edilen teknolojinin uyarlanması
ve ilerletilmesine yönelik Ar-Ge faaliyetleri, TERSİNE MÜHENDİSLİK,
taklit, teknolojik yazını izleme gibi yasal ve yasal olmayan
çabaları kapsayacaktır.
Dolayısıyla,
gelişmekte olan ülkelere yönelik teknoloji politikası başlangıçta
yeni teknolojiler geliştirmeye yönelik faaliyetlerden ziyade,
en azından teknolojik açıdan lider ülkelerle olan açık kapanana
kadar, teknolojinin uyarlanması ve etkin kullanımı çabalarına
odaklanmayı hedeflemeli, bu doğrultudaki bir teknolojik sistemin
oluşturulması ve etkin çalıştırılması üzerine kurulmalıdır.
Yeni sanayileşen bazı Doğu Asya ülkelerinde olduğu gibi özellikle
stratejik bazı sektörleri desteklemek üzerine kurulu bir teknoloji
politikası yoluyla aradaki teknolojik açık kapatıldığında,
sınai yapı zaten yeni teknolojilerin geliştirilmesi ve yenilikçi
Ar-Ge faaliyetlerini zorlamaya başlayacak ve uzun dönemli
teknoloji politikası çerçevesinde bu tür faaliyetlerin yönlendirilmesine
yönelik stratejiler de hayata geçirilebilecektir.
HIZLI
PROTOTİPLEME'nin (OTOİNŞA)
POTANSİYEL KULLANIM ALANLARI
- Mimari
uygulamalar
- Otomotiv
- Eğitim
- Her
nevi araç ve gereç üretimi
- Kuyumculuk
- Ayakkabıcılık
- Medikal
uygulamalar
- Moleküler
Modelleme
- Ambalaj
sektörü
- Kalıpçılık
Başta
Amerika olma üzere gelişmiş ülkeler, gelişmekte olan ülkelerin
ekonomilerini serbestleşme, yabancı yatırımlara ve ticarete
açma konusunda önemli baskılar yaparken, fikri ve sınai mülkiyet
hakları konusunda sıkılaştırma ve uyum sağlama yönünde küresel
uygulamaları dayatmaktadır. Bunda özellikle 1970 ve 1980'li
yıllarda bir grup Doğu Asya ülkesinin TERSİNE MÜHENDİSLİK,
taklit ve uyarlama yoluyla teknolojik yeteneklerini yükseltmeleri
ve bu durumun merkez ülkelerin yüksek nitelikli sanayilere
dayalı karşılaştırmalı üstünlüklerini onarmaya yönelik baskılara
neden olmasının büyük payı vardır. Sanayileşmiş merkez ülkeler,
yeni sanayileşen ülkeler kervanına başkalarının katılmasını
istememekte ve patentlerin teknolojik imtiyaz ve tekel yaratma
işlevinden sonuna kadar yararlanmayı arzu etmektedir.
|
|
|
|
|
3D
CAD modeli
|
Gaziantep
Üniv. Otoinşa Cihazı
|
İnşa
edilen numune
|
Yukarıda,
Gaziantep Üniversitesi'nde üretilen ve otoinşa tekniği (FDM)
kullanan bir makine ve bu sistemler üretilen plastik bir numune
görülmektedir.
Son
yıllarda, patent kanununun süreç (üretim usulleri) patentleri
kadar ürün patentlerini de kapsayacak biçimde düzenlenmesi
sağlanarak, gelişmekte olan ülkelerin tersine mühendislik
yoluyla rekabet gücünün artırmasının bir nebze önleneceği
düşünüldü. Çünkü, gelişmekte olan ülkelerden bazıları geçmişte,
bazı sektörlerde ürün patenti korumasını yasaklamıştı. Bunun
temel nedeni, ürün patentlerinin çok daha kısıtlayıcı olarak
yorumlanmasıydı. Gerçekten de, eğer belirli bir süreç patentli
bir ürünü üretmek için kullanılıyorsa, benzer ürünü üretmek
için geliştirilmiş alternatif bir süreç, mevcut patenti ihlal
etmiyordu. Ancak ürünün kendisi patentliyse, ürünü üretmek
için kullanılan yeni süreç mevcut patenti ihlal edecekti.
Amerika, belirli bir ürünün (özellikle ilaç sektöründe) tesine
mühendislik yoluyla taklidini önlemek ve benzer ürünlerin
alternatif üretimine olanak tanıyan süreç patentlerini sınırlandırmak
amacıyla ürün patentlerini de bu düzenleme içine dahil ettirdi.
Bu düzenleme özellikle ilaç ve kimya sektörleri açısından
Türkiye gibi gelişmekte olan ülkelerin sanayilerini zorlayabilecek
bir durum arz etmektedir. Bu nedenle, TRIPS (Ticaretle Bağlantılı
Fikri Sınai Haklar Anlaşması) anlaşmasının gerçekleştirilmesi
ve küresel ölçekte sınai mülkiyet haklarının sıkılaştırılmasının
ardında Amerika gibi gelişmiş ülkelerin baskısının olduğunu
belirtmek gerekir. Özellikle Doğu Asya ülkelerinin taklit,
uyarlama ve tersine mühendislik kanallarını etkin kullanıp,
Ar-Ge faaliyetlerine göreli olarak daha az yatırımda bulunarak,
daha düşük olan üretim maliyetlerini biraz artırmaları ve
1970-1980'ler boyunca oldukça yüksek bir rekabet düzeyine
ulaşmaları, sonuçta Amerika'nın fikri ve sınai mülkiyet haklarına
yönelik kanunların değiştirilmesine yönelik baskısının artmasına
yol açmıştır. Türkiye de TRIPS anlaşmasını imzalayan ülkeler
arasındadır.
ENİSRET
KİLSİDNEHÜM. Nam-ı diğer veya düz okunursa: Tersine Mühendislik.
Öyle ters ve esnek ki, tanımı bile insandan insana, şirketten
şirkete, WEB sayfasından WEB sayfasına, makaleden makaleye
değişebiliyor. Ne tarafa çekersen oraya gidiyor. İşte bazıları:
- Tersine
Mühendislik - Reverse Engineering (Modelden NC Program Oluşturmak)
- Reverse
Engineering is a technology developed by Fleming Software
to convert old sheet metal NC programs into part geometry
in DXF format. These may then be imported into any CAD for
modification, or CAM system for re-programming.
- Reverse
Engineeering is a powerful tool of Concurrent Engineeing
(Tesine Mühendislik Eş Zamanlı Mühendisliğin en güçlü araçlarından
biridir)
Şunu
da burada belirtmekte fayda var ki, biz dünyadaki mevcut PATENT
ve LİSANS müessesesinin iyi işleyen ve adaletli bir mekanizma
olduğuna inanmıyoruz. Öncelikle, patentleme süreçlerinin çok
uzun olması bir yana patentleme için istenen ücretlerin yüksekliği,
insanları canından bezdirmiş durumdadır. Üstelik, mevcut dünya
patentleme mekanizması sanılanın aksine çok basit ve ciddi
olmayan yöntemlerle yürütülmektedir. Çok önemli bir buluş
için bile iki-üç sayfalık, ayrıntı ve detay içermeyen evrak
istenmekte, görsellikten uzak ve kelime oyunlarına dayalı
bir araştırma ve karşılaştırma sistemi ile sonradan büyük
anlaşmazlıklara ve paraya dönüşebilecek patentler verile gelmektedir.
"Erken başvuran alır, ilk gelen oturur, ilk vuran avcıdır."
anlayışlarıyla bir yere varılamayacağı açıktır. Daha dün,
Karaman'da yeni açılan bir fabrikanın ÜLKER'in o meşhur TAÇ
krakerinin isim hakkına sahip çıktığı ve kullandığı, ÜLKER
firmasının ise yirmi senedir bu ürünü yalnızca kendisi üretmesine
rağmen mamulün ismini değiştirmek zorunda kaldığı, henüz hafızalardan
silinmemiştir. Oysa, gerçek hak, hukuk ve adalet uygulansaydı,
böyle mi olması gerekirdi. Karaman'daki yeni kurulan bir bisküvi
fabrikası ÜLKER'in gafletinden yararlanmış ve kanunlar ve
PATENT HAKLARI (!) buna müsaade etmiştir. Ancak, o fabrikanın
artık şu günlerde ÜLKER'e satıldığı ve/veya ÜLKER'e fason
üretim yaptığı da konuşulmaktadır. Buradan, şu sonucu rahatlıkla
çıkarabiliriz. Ar-Ge olmadan, yenilikçilik olmadan, cingözlük
yapmakla, taklitçilikle bir yere kadar. Sonrası meçhul. O
yüzden TERSİNE MÜHENDİSLİK ile Ar-Ge arasındaki dengenin çok
iyi kurulması gerekir.
Dünya
patent mekanizmasını bir SÖMÜRÜ ARACI olarak kullananlara
karşı kullanılabilecek iki yöntem var. Bunlardan birincisi,
Ar-Ge. Bu şimdilik zor gözüküyor. Çünkü Ar-Ge'ye ayıracak
bütçemiz yok. O zaman tek yol kalıyor. TRIZ destekli TERSİNE
MÜHENDİSLİK. TRIZ ile patentleri kırmak, boyunduruklardan
ve prangalardan kurtulmak çok kolay. (Ayrıntılı bilgi için,
bakınız: S. Kapucu, A. Baykasoğlu, T. Dereli, 2001)
TRIZ
- TRIZ;
Yenilikçi, Problem Çözme Teorisidir. Rusça'daki orijinal
isminin kısaltılmışıdır.
- Metodoloji,
1946 yılında ilk kez G. Altshuller tarafından eski Sovyetler
Birliğinde geliştirilmiştir.
- Soğuk
savaşın sona ermesiyle birlikte, ABD, Japonya ve Avrupa'da
tanınmaya ve kullanılmaya başlanmıştır.
- Teknolojik
Ar-Ge'de yaratıcılığı destekler.
- Yenilikçi
teknolojilerin incelenmesinden çıkarılan "Buluş Prensiplerini"
temel almaktadır.
- Probleminizi
çözerken, tüm dünya bilim ve teknolojisinin girdilerini
kullanabilme imkanı sağlar.
- Ticari
değeri olan yenilikler yapmaya yönlendirir.
- Mekanik,
kimya, elektrik ve diğer alanlarda yenilikler için kullanılabilmektedir.
Başta
Japonya, Singapur, Güney Kore, Tayvan ve Çin olmak üzere birçok
Uzak Doğu ülkesinin TERSİNE MÜHENDİSLİK uygulamaları ile büyük
mesafeler kat ettiği düşünüldüğünde, bu uygulamanın özellikle,
var olan silâh sistemleri ve bunlara ait destek teçhizatlarının
parçalarını imal eden savunma endüstrisi kuruluşları için
gerekli olduğu düşünülmektedir. Türk Silahlı Kuvvetleri envanterinde
bulunan ve değeri milyarlarca dolarla ölçülebilen yüksek teknolojik
sistemlerin bakım, onarım ve modernizasyonu, bu konularda
bilgi birikimi ve TERSİNE MÜHENDİSLİK kanalıyla teknoloji
yeteneğini geliştirmek için önemli bir fırsat oluşturmaktadır.
Ülkemizde, makine imalatı sektöründeki şirketlerin ürettikleri
yeni ürünlerin tasarım bilgilerinin elde edilme yöntemlerinin
çok büyük oranda, TERSİNE MÜHENDİSLİK ve müşteri tarafından
verilmesi şeklinde olduğu bilinmektedir. Bu şekilde hem yeni
ürün geliştirme maliyeti hem de imalata geçişe kadar olan
süre azaltılmaktadır. Sektör, büyük oranda bir mühendislik
sektörü olmasına rağmen yeni ürün tasarımında henüz fazla
bir mesafe kat edilmemiş olduğu görülmektedir. Ürün bazında
üretim hacminin küçüklüğü, yeni ürün geliştirme giderleri
üzerine de bir kısıtlama getirmektedir. Daha geniş pazarlara
erişim ve daha büyük üretim hacimlerine ulaşma yeni ürün ve
teknoloji yatırımlarının da önünü açabilecektir.
Üretilebilirliği
(prodüktivite) artırmak, mühendislerin ve yöneticilerin en
büyük hedeflerinden bir tanesidir. Biz gitmesek de, duymasak
da, kullanmasak da; orada esnekliği ve tepkiselliği artıran
bir EŞ ZAMANLI MÜHENDİSLİK diye bir felsefe vardır. Bu felsefe
ile kavramsal tasarımdan gerçek üretime değin geçen süre azaltılır.
Eş zamanlı mühendisliğin en büyük silahlarından biri ise TERSİNE
MÜHENDİSLİK'tir. Tesine mühendislik silahının mermisi ise
HIZLI PROTOTİPLEME cihazlarıdır. Bu felsefeyi kullanmamak,
bu silahı taşımamak ve bu silahın mermilerini TEPKİSEL ÜRETİM
HEDEFİNE göndermemek, hızın en önemli rekabet unsuru olduğu
şu dönemde ciddi rekabet sorunlarına yol açabilir.
Yılar
önce satın alınan bir türbinin kanatçığı bir gün kırılabilir.
Ambarda hiç yedek kanatçığınız olmayabilir, kalmamış olabilir.
Türbini veya makineyi satın almış olduğunuz firma kapanmış
olabilir, iflas etmiş olabilir. Bunlar olmayacak şeyler değildir.
(Gaziantep Üniversitesi, İngiliz yardımıyla 1994 yılında KEMCO
isimli bir Koordinat Ölçme Makinesi (CMM, Coordinate Mesurement
Machine) aldı. Ama şimdi KEMCO isimli bir firma ortada yok.
Elinizde bir el-kitabı ile baş başa, yapayalnız.) Bu durumda
ne yapılacak? Üretimi durduracak mısınız? Yapılacak en kestirme
iş, sağlam kanatçıklardan birini sökmek ve bir TERSİNE MÜHENDİSLİK
işlemine tabii tutmak olacaktır. Taradınız, sayısallaştırdınız,
modeli elde ettiniz ve bir prototipini inşa ettiniz. Geliştirdiniz,
uyarladınız, projeksiyonlar uyguladınız. Tekrar. Sonra, elinizle
tuttunuz.. Ve her şey tamamsa, bu modeli üretecek NC kodu
ürettiniz, ya da modeli üretecek kalıp sistemlerini yeniden
tasarladınız, ürettiniz. CNC makineniz, bu kodları aldı ve
sizin için kanatçığınızı üretti. Kalıplar size modeli verdi.
Pek de zor değil, öyle değil mi? Evet, bugün Avrupa'da böyle
yapılıyor, Rolls-Royce böyle yapıyor. Avustralya'da nükleer
santrallerin türbin kanatçıkları Sonlu Elemanlar Yöntemi ile
birlikte böyle geliştiriliyor, yeniden yapılıyor. Tesine Mühendislik,
üretimdeki ve tasarımdaki hata ve eksikliklerin bulunmasında
ve düzeltilmesine mühendislere yardımcı olmak için müthiş
fırsatlar sunuyor.
Hızlı
prototipleme'yi veya tesine mühendisliği "KOPYACILIK"
olarak algılamayalım, yalnızca "kopyalama" amacı
ile kullanmayalım. Tesine mühendisliğin yeteneklerini doğru
ve yerinde kullanarak ürün tasarım zamanlarını kısaltalım,
daha çabuk tasarlayalım, daha çabuk üretelim, üretilebilirliği
artıralım ve de en önemlisi TEKNOLOJİ GELİŞTİRMEK için bir
fırsat kollayalım. Bakınız bir örnek verelim burada. Hani
meşhur bir anektod vardır. Almanlar mikroskopta bile görünmeyen
bir tel üretmişler ve Japonlara göndermişler. Japonlar almışlar
bakmışlar. Önce aynısını yapmışlar. Sonra da, telin tam ortasına
bir delik delmişler ve Almanlara geri postalamışlar. Sonuçta,
Almanlar rezil olmuş. Hem ellerindeki teknolojiyi kaptırmışlar,
hem de doksandan bir gol yiyerek geriye düşmüşler. İşte, Japonların
o gün yaptığı ve bugün de yaptığı, uzak doğuluların hepsinin
yaptığı TERSİNE MÜHENDİSLİK değil de nedir? Yapılacak iş çok
basit. Parçayı ölç ve tara. Veriyi elde et. Veriyi işle. Modeli
elde et. Modeli üret. Modelden gerçek üretime geç. Bu kadar
basit. TERSİNE MÜHENDİSLİK, teknoloji transferinden teknoloji
geliştirmeye geçişte en önemli araç.
Biz
ise hep tersine gideriz. Ama bu sefer durum değişik. Murphy,
"Eğer her şey yolundaysa, mutlaka bir şeylerde terslik
vardır" demiş. Biz de, diyoruz ki; "Eğer mühendisliğin
tersine ise, işler yoluna girer ve çabuk gider."
Hâlâ,
METAL (TENEKE) KOLA KUTUSU'nu üretemiyoruz. Hâlâ, PASTORİZE
SÜT KUTUSU'nu üretemiyoruz. İstediğin kadar KOLA üret, istediğin
kadar SÜT üret. Fayda yok. Ambalajlama teknolojimiz yok. Onlarda
var... Nanconco'da, TETRA PAK'da. Ve onlar bizim için ambalajlıyorlar.
Biz kutuları üretemiyoruz. Üretecek bilgi var. Örneğin, metal
teneke kutunun ana işlemi "derin çekme". Peki o
zaman eksik olan ne?...
Uzaklarda insanlar, 20 - 30 senedir TERSİNE MÜHENDİSLİK felsefesini
ve teknolojisini sonuna kadar kullanıyorlar. Kullandılar,
faydalandılar. Şimdilerde, kullanılan plastik tabanlı sarf
malzemeleri çevreye zarar veriyor diye, buzdan model üreten
(RAPID FREEZE PROTOTYPING) makineler icat ettiler, Nobel ödülleri
aldılar. Bize ise, bunlar ancak bir "FANTAZİ" olarak
geliyor. Biz hep tersine gideriz. Ama, bu sefer de DÜZ gitmeye
çalışmayalım, TERSİNE gidelim. Tersine giden ve TERSİNE MÜHENDİSLİĞİ
kullanarak belli açınımlar yapan Doğu Asya ülkeleri gibi,
merdivenleri onar onar çıkalım ve gelişmiş ülkeler ile aramızdaki
farkı kapatmaya çalışalım. Çalmadan çırpmadan. Ar-Ge'yi ihmal
etmeden, TERSİNE MÜHENDİSLİĞİN nimetlerinden faydalanalım.
Matbaa bize 200 sene gecikmeli geldi. Bari, TERSİNE MÜHENDİSLİĞİ,
hiç olmazsa HIZLI PROTOTİPLEME teknolojisini hemen getirelim.
POTANSİYEL
ARAŞTIRMA KONU VE UYGULAMALARI
- Bilgisayar
görüş sistemleri ile hızlı tesine mühendislik
-
Eski makine parçalarının yeniden tasarımı ve geliştirilmesi
için bir tesine mühendislik sistemi geliştirilmesi
- Genetik
programlama ve veri madenciliği ile nokta bulutlarının anlamlandırılması
- Hızlı
Prototipleme ve Tesine Mühendislik sistemlerinin doğrudan
entegrasyonu
- Koordinat
ölçüm ve tarama için süreç planlama
- Medikal
görüntüleme sistemleri ile hızlı prototipleme sistemlerinin
entegrasyonu
- Ortopedide,
protez ve plastik cerrahide hızlı prototipleme uygulamaları
- Serbest
ve karmaşık yüzeyli nesnelerin modellenmesi ve işlenmesi
- Sonlu
elemanlar ile tesine mühendislik
- Tesine
mühendislik için akıllı sezgiseller ile bir imaj işleme
sistemi geliştirilmesi
- Tesine
mühendislik için unsur algılama
- Tesine
mühendislik ile geri dönüşüm ve sürdürülebilir üretim
- Unsur
tabanlı tesine mühendislik

Hızlı prototipleme makineleri ile üretilen çeşitli modeller.
Tersine
Mühendislik Ama, NE ZAMAN?..

Grafik: Ürün Yaşam Eğrisi (Ürünün ortaya
çıkışından piyasadan kalkışına kadar geçen sürede zamana bağlı
talep değişimi)
Günümüzde, disket fabrikası kurmanın ya da, CD fabrikasına
teşvik vermenin ne anlamı olabilir ?
A...N'
da en iyi, HP makineleri var ama, cep telefonu pazarında esamisi
okunmuyor.?
TERSİNE MÜHENDİSLİK tek başına bir anlam ifade eder mi.. ?
Müşteri'nin
sesi dinlenmezse, TERSİNE MÜHENDİSLİK' tek başına bir anlam ifade
etmeyebilir.

Bir otomobil kapısı için KALİTE EVİ örneği.
Hızlı
büyüme için, yeni teknolojilere hızlı buluşçu bir sıçrama
yapmak gereklidir. Ama istikrarlı bir büyüme ancak sürekli
iyileştirme ve geliştirme ile mümkün olabilir.
KAIZEN ile Değişim Mühendisliği,

Ar-Ge ile TERSİNE MÜHENDİSLİK arasındaki ince çizgileri belirlemek
çok önemli. Kimi zaman Tavşan, kimi zaman Kaplumbağa olmak
belki de en iyisi.
ÖRNEK
UYGULAMALAR:

Tersine mühendislik ve oto inşa (hızlı prototipleme) teknolojisini
kullanan şirketlerden bazıları
ÖRNEK
- 1: Motorola'da yapılan yeni bir cep telefonu tasarımı...
   
Denemeler. Son tasarım...
  
Mühendislik. ve Üretim.

ve. SONUÇ
ÖRNEK
- 2: Hasarlı parça.
Fabrika durdu.Tersine Mühendislik devreye girer.
|
|
|
|
Lazerli
ya da kameralı bir koordinat ölçme cihazı ile, bu yıpranmış
ve hasar görmüş parçanın bilgisi toplanır, ölçülür.
Bir veri bulutu elde edilir.
|
|
|
|
|
Sonra,
bilgisayar yazılımı ile bu veri anlamlandırılır, üzerinde
gerekli çalışmalar yapılır, ve katı model elde edilir.
|
|
|
|
|
| Hızlı
Prototipleme makinesi ile model elde edilir (print edilir,
yazdırılır. !) |
Sonra
da, elde edilen modelden kalıplamaya geçilerek, hassas
döküm (investment casting) ile, gerçek parça imal
edilir. Bütün bu süreç yalnızca, iki gün sürer ve 500
$'a mal olur. |
Aynı
işlem geleneksel yöntemler ile (kum döküm vb), en az 2
hafta sürer, ve 3.500 $'a mal olur.. Ayrıca, fabrika o
süre zarfında boş yatabilir. |
ÖRNEK
- 3: Tıbbi uygulamalar.
 
 
YARARLANILAN
KAYNAKLAR
- A.
Fischer, Multi-level models for reverse engineering and
rapid prototyping in remote CAD systems, Computer-Aided
Design, Volume 32, Issue 1, 1 January 2000, pp. 27-38.
- A.
Seiler, et.al., Reverse engineering from uni-directional
CMM scan data, The International Journal of Advanced Manufacturing
Technology, 11, pp.276-284, 1996.
- A.
Werner, K. Skalski, S. Piszczatowski, W. wiszkowski and
Z. Lechniak, Reverse engineering of free-form surfaces,
Journal of Materials Processing Technology, Volume 76, Issues
1-3, April 1998, pp. 128-132.
- A.,
Kusiak, Concurrent Engineering: Automation, Tools, And Techniques
(USA, Wiley Interscience), 1993.
- Alan
C. Lin, Shou-Yee Lin and Tse-Hao Fang, Automated sequence
arrangement of 3D point data for surface fitting in reverse
engineering, Computers in Industry, Volume 35, Issue 2,
March 1998, pp. 149-173.
- Alkan
Soyak, Doğu Asya'da teknolojik yetenek ve sınai derinleşme:
GOÜ'ler için sanayi politikası sonuçları, MÜ, İİBF Dergisi
(Prof. Dr. Halil Nadaroğlu Özel Sayısı), Cilt.14, Sayı.1,
355-376, 1998.
- Alkan
Soyak, "Küreselleşme, Teknoloji Politikası ve Türkiye:
Sınai Mulkiyet Hakları ve Ar-Ge Destekleri Açısından Bir
Değerlendirme", Om yayınlari, 2002. ss. 99-153.
http://mimoza.marmara.edu.tr/~asoyak/sanayi-politika.dogu%20asya(alkan1).pdf
http://mimoza.marmara.edu.tr/~asoyak/teknoloji-politikasi-sinaimulkiyet(alkan).pdf
http://mimoza.marmara.edu.tr/~asoyak/kuresel%20kitap.htm
- Bopaya
Bidanda and Yasser A. Hosni, Reverse engineering and its
relevance to industrial engineering: A critical review,
Computers & Industrial Engineering, Volume 26, Issue
2, April 1994, pp. 343-348.
- Burak
Veli Görür, Anıl Akdoğan, Mehmet Emin Yurci, Optik
ölçme yöntemlerinin sac ve plastik parçaların imalatındaki
sayısallaştırma tersine mühendislik ve muayene prosesleri
yönünden sağladığı yararlar, Mühendis ve Makina, Sayı
527, Aralık 2003.
- C.
-K. Song and S. -W. Kim, Reverse engineering: Autonomous
digitization of free-formed surfaces on a CNC coordinate
measuring machine, International Journal of Machine Tools
and Manufacture, Volume 37, Issue 7, July 1997, pp. 1041-1051.
- Chien-nan
Huang and Saeid Motavalli, Reverse engineering of planar
parts using machine vision, Computers & Industrial Engineering,
Volume 26, Issue 2, April 1994, pp. 369-379.
- Ching-Chih
Tai and Ming-Chih Huang, The processing of data points basing
on design intent in reverse engineering, International Journal
of Machine Tools and Manufacture, Volume 40, Issue 13, October
2000, pp. 1913-1927.
- Daschbach,
Abella and McNichols, Reverse engineering: A tool for process
planning, Computers & Industrial Engineering, Volume
29, Issues 1-4, September 1995, pp. 637-640.
- David
W. Eggert, Andrew W. Fitzgibbon and Robert B. Fisher, Simultaneous
Registration of Multiple Range Views for Use in Reverse
Engineering of CAD Models*1, *2, Computer Vision and Image
Understanding, Volume 69, Issue 3, March 1998, pp. 253-272.
- Feng
CX, Internet-based reverse engineering, International Journal
of Advanced Manufacturing Technology, 21 (2), pp. 138-144,
2003.
- Géza
Kós, Ralph R. Martin and Tamás Várady, Methods to recover
constant radius rolling ball blends in reverse engineering,
Computer Aided Geometric Design, Volume 17, Issue 2, February
1999, pp. 127-160.
- Gunasekaran
A., Agile Manufacturing: The 21st Century Competitive Strategy,
Elsevier, UK, 2001.
- Gündüz
Ulusoy, Türkiye'de makine imalatı sektörünün bir değerlendirmesi,
www.turkishtime.org/sector_3/22_tr.asp,
2003.
- Hong-Tzong
Yau, Reverse engineering of engine intake ports by digitization
and surface approximation, International Journal of Machine
Tools and Manufacture, Volume 37, Issue 6, June 1997, pp.
855-871.
- J.
C. Ferreira and N. F. Alves, Integration of reverse engineering
and rapid tooling in foundry technology, Journal of Materials
Processing Technology, Volume 142, Issue 2, 25 November
2003, pp. 374-382.
- J.
-P. Kruth and A. Kerstens, Reverse engineering modelling
of free-form surfaces from point clouds subject to boundary
conditions, Journal of Materials Processing Technology,
Volume 76, Issues 1-3, April 1998, pp. 120-127.
- Jun
Y, Raja V, Park S, Geometric feature recognition for reverse
engineering using neural networks, International Journal
of Advanced Manufacturing Technology, 17 (6), pp. 462-470,
2001.
- K.
Otto, K. Wood, PRODUCT DESIGN, Techniques in reverse engineering
and new product development, Prentice Hall, NJ. USA, 2001.
- Kwan
H. Lee and H. Woo, Direct integration of reverse engineering
and rapid prototyping, Computers & Industrial Engineering,
Volume 38, Issue 1, 1 January 2000, pp. 21-38.
- Kwan
H. Lee and H. Woo, Use of reverse engineering method for
rapid product development, Computers & Industrial Engineering,
Volume 35, Issues 1-2, October 1998, pp. 21-24.
- L.
A. Piegl and W. Tiller, Parametrization for surface fitting
in reverse engineering, Computer-Aided Design, Volume 33,
Issue 8, July 2001, pp. 593-603.
- L.
Li, N. Schemenauer, X. Peng, Y. Zeng and P. Gu, A reverse
engineering system for rapid manufacturing of complex objects,
Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Volume 18,
Issue 1, February 2002, pp. 53-67.
- Lai
Xinmin, Lin Zhongqin, Huang tian and Zeng Ziping, A study
of a reverse engineering system based on vision sensor for
free-form surfaces, Computers & Industrial Engineering,
Volume 40, Issue 3, July 2001, pp. 215-227.
- Liang-Chia
Chen and Grier C. I. Lin, A vision-aided reverse engineering
approach to reconstructing free-form surfaces, Robotics
and Computer-Integrated Manufacturing, Volume 13, Issue
4, March 1997, pp. 323-336.
- Liang-Chia
Chen and Grier CI Lin, An integrated reverse engineering
approach to reconstructing free-form surfaces, Computer
Integrated Manufacturing Systems, Volume 10, Issue 1, February
1997, pp. 49-60.
- Liang-Chia
Chen and Grier CI Lin, Reverse engineering in the design
of turbine blades - a case study in applying the MAMDP,
Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Volume 16,
2000, pp. 161-167.
- M.
Mavromihales, J. Mason and W. Weston, A case of reverse
engineering for the manufacture of wide chord fan blades
(WCFB) used in Rolls Royce aero engines, Journal of Materials
Processing Technology, Volume 134, Issue 3, 20 March 2003,
pp. 279-286.
- Marco
Viceconti, Cinzia Zannoni and Luisa Pierotti, TRI2SOLID:
an application of reverse engineering methods to the creation
of CAD models of bone segments, Computer Methods and Programs
in Biomedicine, Volume 56, Issue 3, 1 June 1998, pp. 211-220.
- Mikhail
Chernov, Empirical reverse engineering of the pricing kernel,
Journal of Econometrics, Volume 116, Issues 1-2, September-October
2003, pp. 329-364.
-
MJ Milroy, C Bradley, GW Vickers and DJ Weir, G1 continuity
of B-spline surface patches in reverse engineering, Computer-Aided
Design, Volume 27, Issue 6, June 1995, pp. 471-478.
- Nevins,
J.L., Whitney, D.E. & Defazio, T.L., Concurrent Design
of Products And Processes: A Strategy For The Next Generation
In Manufacturing (New York, McGraw-Hill), 1989.
- Nirant
V. Puntambekar, Andrei G. Jablokow and H. Joseph Sommer,
III, Unified review of 3D model generation for reverse engineering,
Computer Integrated Manufacturing Systems, Volume 7, Issue
4, November 1994, pp. 259-268.
- Nnaji,
B.O., Kang, T., Yeh, S., Chen, J., Feature Reasoning For
Sheet Metal Components, International Journal Of Production
Research, 29-9, pp. 1867-1896, 1991.
- Nnaji,
B.O., Liu, H., A Product Assembly Modeller, Proceedings
Of The 1st International Conference On Automation Technology,
Taipei, Taiwan, 4-6 July, pp. 455-464, 1990.
- Nnaji,
B.O., Liu, H., Feature Reasoning For Automatic Robotic Assembly
And Machining In Polyhedral Representation, International
Journal of Production Research, 28-3, pp. 517-540, 1990.
- P
Gu and X Yan, Neural network approach to the reconstruction
of freeform surfaces for reverse engineering, Computer-Aided
Design, Volume 27, Issue 1, January 1995, pp. 59-64.
- Pál
Benk, Géza Kós, Tamás Várady, László Andor and Ralph Martin,
Constrained fitting in reverse engineering, Computer Aided
Geometric Design, Volume 19, Issue 3, March 2002, pp. 173-205.
- Pál
Benk, Ralph R. Martin and Tamás Várady, Algorithms for reverse
engineering boundary representation models, Computer-Aided
Design, Volume 33, Issue 11, 14 September 2001, pp. 839-851.
- Pasquale
Corbo, Michele Germani and Ferruccio Mandorli, Aesthetic
and functional analysis for product model validation in
reverse engineering applications, Computer-Aided Design,
Volume 36, Issue 1, January 2004, pp. 65-74.
- Pennell,
J.P., Winner, R.I., Concurrent Engineering: Practices And
Prospects, Proceedings Of The IEEE Global Telecommunications
Conference And Exhibition, Piscataway, NJ, USA, 1, pp. 647-655,
1989.
- Pramod
N Chivate and Andrei G Jablokow, Review of surface representations
and fitting for reverse engineering, Computer Integrated
Manufacturing Systems, Volume 8, Issue 3, August 1995, pp.
193-204.
- Pramod
N. Chivate, Nirant V. Puntambekar and Andrei G. Jablokow,
Extending surfaces for reverse engineering solid model generation,
Computers in Industry, Volume 38, Issue 3, April 1999, pp.
285-294.
- QingJin
Peng and Martin Loftus, A new approach to reverse engineering
based on vision information, International Journal of Machine
Tools and Manufacture, Volume 38, Issue 8, August 1998,
pp. 881-899.
- Qingjin
Peng and Martin Loftus, Using image processing based on
neural networks in reverse engineering, International Journal
of Machine Tools and Manufacture, Volume 41, Issue 5, April
2001, pp. 625-640.
- R.
S. Lee, J. P. Tsai, Y. C. Kao, Grier C. I. Lin and K. C.
Fan, STEP-based product modeling system for remote collaborative
reverse engineering, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing,
Volume 19, Issue 6, December 2003, pp. 543-553.
- Robert
B. Fisher, Applying knowledge to reverse engineering problems,
Computer-Aided Design, In Press, Corrected Proof, Available
online 29 August 2003.
- Robert
J. Abella, James M. Daschbach and Roger J. McNichols, Reverse
engineering industrial applications, Computers & Industrial
Engineering, Volume 26, Issue 2, April 1994, pp. 381-385.
- S.
Kapucu, A. Baykasoglu, T. Dereli, TKY Uygulamaları İçin
TRIZ ile Yaratıcı Çözümler, OTOMASYON Dergisi, (1. Kısım)
pp. 94-98, Ağustos 2001.
- S.
Kapucu, A. Baykasoglu, T. Dereli, TKY Uygulamaları İçin
TRIZ ile Yaratıcı Çözümler, OTOMASYON Dergisi, (2. Kısım)
pp. 140-144, Eylül 2001.
- S.
Kapucu, A. Baykasoglu, T. Dereli, Toplam Kalite Yönetimini
Uygulamalarında Kullanmak İçin Yenilikçi Yaratıcı Problem
Çözme Yaklaşımı:TRIZ, Mühendis ve Makina, 8(499), 40-47,
2001.
- S.
P. Simon Shum, Rapid reverse engineering using computer
vision, 13th ISPE/IEE International Conference on CAD/CAM,
Robotics & Factories of Future, Columbia, pp.99-102,
1997.
- Saeid
Motavalli and Bopaya Bidanda, Modular software development
for digitizing systems data analysis in reverse engineering
applications: case of concentric rotational parts, Computers
& Industrial Engineering, Volume 26, Issue 2, April
1994, pp. 395-410.
- Saeid
Motavalli, Review of reverse engineering approaches, Computers
& Industrial Engineering, Volume 35, Issues 1-2, October
1998, pp. 25-28.
- Sanchez,
L.M ve Nagi, R. "A Review of Agile Manufacturing Systems",
International Journal of Production Research, 39, 16, pp.
3561-3600, 2001.
- Seokbae
Son, Hyunpung Park and Kwan H. Lee, Automated laser scanning
system for reverse engineering and inspection, International
Journal of Machine Tools and Manufacture, Volume 42, Issue
8, June 2002, pp. 889-897.
- Seung-Woo
Kim, Yi-Bae Choi and Jung-Taek Oh, Reverse engineering:
high speed digitization of free-form surfaces by phase-shifting
grating projection moiré topography, International Journal
of Machine Tools and Manufacture, Volume 39, Issue 3, March
1999, pp. 389-401.
- Shih-Wen
Hsiao and Jiun-Chau Chuang, A reverse engineering based
approach for product form design, Design Studies, Volume
24, Issue 2, March 2003, pp. 155-171.
- Shuh-Ren
Liang and Alan C. Lin, Probe-radius compensation for 3D
data points in reverse engineering, Computers in Industry,
Volume 48, Issue 3, August 2002, pp. 241-251.
- Sohlenius,
G., Concurrent Engineering, Annals Of The CIRP, 41-2, pp.
645-655 ,1992.
- T.
Dereli, A. Baykasoglu, Retrofitting, yeniden donatım, makine
yenileme, güncelleme, revizyonu veya modernizasyonu üzerine
bir görüş, MakinaTek, MACHINERY, Temmuz 2003, Sayı:69, Sayfa:
66-70, 2003.
- Tamás
Várady, Ralph R Martin and Jordan Cox, Reverse engineering
of geometric models--an introduction, Computer-Aided Design,
Volume 29, Issue 4, April 1997, pp. 255-268.
- Tamer
Saraçyakupoğlu, İmalat teknolojilerinde tersine mühendislik
çalışmaları, Milli Savunma Bakanlığı Bültenler, Yıl 7, Sayı
20
- Tarek
M. Sobh, J. Owen, C. Jaynes, M. Dekhil and T. C. Henderson,
Industrial Inspection and Reverse Engineering, Computer
Vision and Image Understanding, Volume 61, Issue 3, May
1995, pp. 468-474.
- Tarek
Sobh, Jonathan Owen and Mohamed Dekhil, A dynamic recursive
approach for autonomous inspection and reverse engineering,
Robotics and Autonomous Systems, Volume 13, Issue 3, October
1994, pp. 153-171.
- Thompson
WB, Owen JC, St Germain HJD, Stark SR, Henderson TC, Feature-based
reverse engineering of mechanical parts, IEEE Transactions
on Robotics and Automation , 15 (1), pp. 57-66, 1999.
- V.
H. Chan, C. Bradley and G. W. Vickers, A multi-sensor approach
to automating co-ordinate measuring machine-based reverse
engineering, Computers in Industry, Volume 44, Issue 2,
March 2001, pp. 105-115.
- W.L.
Kwok, P. J. Eagle, Reverse engineering: Extracting CAD data
from existing parts, Mechanical Engineering Magazine, pp.
52-55, 1991.
- Wen-Der
Ueng and Jiing-Yih Lai, A sweep-surface fitting algorithm
for reverse engineering, Computers in Industry, Volume 35,
Issue 3, 1 April 1998, pp. 261-273.
- Xing
Yuan, Xing Zhenrong and Wang Haibin, Research on integrated
reverse engineering technology for forming sheet metal with
a freeform surface, Journal of Materials Processing Technology,
Volume 112, Issues 2-3, 25 May 2001, pp. 153-156.
- Y.
H. Chen and C. T. Ng, Integrated reverse engineering and
rapid prototyping, Computers & Industrial Engineering,
Volume 33, Issues 3-4, December 1997, pp. 481-484.
- Y.
Y. Cai, A. Y. C. Nee and H. T. Loh, Geometric Feature Detection
for Reverse Engineering Using Range Imaging, Journal of
Visual Communication and Image Representation, Volume 7,
Issue 3, September 1996, pp. 205-216.
- Yasser
Hosni and Labiche Ferreira, Laser based system for reverse
engineering, Computers & Industrial Engineering, Volume
26, Issue 2, April 1994, pp. 387-394.
- Yu
Zhang, Research into the engineering application of reverse
engineering technology, Journal of Materials Processing
Technology, Volume 139, Issues 1-3, 20 August 2003, pp.
472-475.
- Z.
Q. Cheng, J. G. Thacker, W. D. Pilkey, W. T. Hollowell,
S. W. Reagan and E. M. Sieveka, Experiences in reverse-engineering
of a finite element automobile crash model, Finite Elements
in Analysis and Design, Volume 37, Issue 11, October 2001,
pp. 843-860.
- Z.
Q. Xu, S. H. Ye and G. Z. Fan, Color 3D reverse engineering,
Journal of Materials Processing Technology, Volume 129,
Issues 1-3, 11 October 2002, pp. 495-499.
*
Bu rapor, aşağıdaki çalışmalardan derlenmiştir:
-
Doç.
Dr. Türkay Dereli, Doç. Dr. Adil Baykasoğlu, Tersine mühendislik,
MakinaTek Dergisi Mart 2004, Sayı 77, Sayfa 114
- 122
- Türkay
Dereli'nin WIN 2004 ve WIN
2005 (19-03-2005) fuarları kapsamında verdiği eğitim
ve konferanslarda kullandığı sunum (MS Powepoint formatındaki
bu sunumları yazardan isteyebilirsiniz dereli@gantep.edu.tr)
|