리버스 엔지니어링은 제품, 장치 또는 시스템을 분석하여 설계, 구성 또는 기능을 이해하는 프로세스입니다. 이를 통해 기존 객체의 구성 요소와 구조를 분해, 검사, 연구하여 이에 대한 상세한 표현 또는 모델을 구축합니다. 리버스 엔지니어링의 주요 목표는 원래 설계 문서 또는 사양에 액세스하지 않고 작동 및 구성 방식에 대한 유용한 정보 또는 지식을 추출하는 데 있습니다.
- 제품 개발: 경쟁사 제품을 이해하거나 기존 설게를 개선합니다.
- 제조: 더 이상 사용되지 않거나 오래된 부품을 재생성하거나, 제조 프로세스를 개선하거나, 생산 문제를 해결할 수 있습니다.
- 소프트웨어: 소프트웨어 코드를 분석하고 이해하기 위해 상호 운용 가능한 소프트웨어 구성 요소를 만들거나 보안 취약성에 대한 패치를 개발합니다.
- 보안: 사이버 보안을 위해 하드웨어 또는 소프트웨어 시스템의 취약성 또는 약점을 식별합니다.
- 포렌식: 기계 또는 전자 시스템과 관련된 사고, 고장 또는 사건을 분석하고 재구성합니다.
리버스 엔지니어링과 관련된 주요 단계
- 개체 확보
리버스 엔지니어링의 첫 번째 단계에서는 분석해야 하는 객체 또는 제품을 확보합니다. 이는 물리적 장치, 기계 컴포넌트, 전자 회로, 소프트웨어 코드 또는 기타 유형 또는 무형 항목일 수 있습니다.
- 분해 또는 해체
리버스 엔지니어는 물리적 또는 가상으로 객체를 분해하여 개별 컴포넌트와 내부 구조에 접근합니다. 여기에는 기계 부품을 분해하거나, 전자 장치를 열거나, 소프트웨어 코드를 검사하는 것이 포함될 수 있습니다.
- 해석 및 문서화
객체가 분해되면 리버스 엔지니어는 다양한 컴포넌트, 재료, 치수, 연결 및 기능을 분석하고 문서화합니다. 캘리퍼스, 현미경, 스캐너 또는 소프트웨어 프로그램과 같은 도구를 사용하여 데이터를 수집하고 자세한 문서를 작성할 수 있습니다.
- 설계 및 기능 파악
리버스 엔지니어는 분석 대상의 설계 원칙, 엔지니어링 결정 및 기능을 이해합니다. 여기에는 서로 다른 컴포넌트가 서로 상호 작용하는 방식과 이러한 컴포넌트가 시스템의 전체 작동에 기여하는 방식을 연구하는 것이 포함됩니다.
- 재구성 또는 복제
리버스 엔지니어는 해석 단계에서 수집된 정보를 기반으로 CAD 소프트웨어, 3D 프린팅, 회로 설계 도구 또는 기타 제조 기술을 사용하여 객체를 재구성하거나 복제할 수 있습니다. 이렇게 하면 원본 객체의 복제본 또는 수정된 버전을 만들 수 있습니다.
제품 설계의 리버스 엔지니어링 예시
경쟁업체는 종종 리버스 엔지니어링을 사용하여 제품에 적용할 강점이나 개선할 약점을 파악합니다. 리버스 엔지니어링은 다른 사람의 작업을 수정하거나 범죄자의 소행을 추적할 때와 같이 손실되거나 사용 불가한 정보를 찾는 데에도 사용할 수 있습니다. 리버스 엔지니어링은 물리적 모델이나 프로토타입을 CAD(Computer-Aided Design) 파일로 디지털화하는 데에도 유용합니다. 최신 설계 소프트웨어에는 일반적으로 이를 수행하기 위한 리버스 엔지니어링 기능이 내장되어 있습니다.
3D 스캔에서 제품 설계를 리버스 엔지니어링하는 방법
유사한 제품을 만들기 위해 기존 제품이나 구조를 분석하는 것이 필요하거나 유익한 경우가 있습니다. 리버스 엔지니어링은 문제를 해결하거나, 현재 모델을 개선하거나, 경쟁사의 모델을 분석하여 유사한 제품을 구축할 수도 있습니다. 제품 설계의 리버스 엔지니어링은 완제품에서 시작하고 이를 분해하여 유사한 제품을 더 정확하게 설계할 수 있습니다.
간편한 3D 스캐닝 리버스 엔지니어링
3D 스캔을 CAD로 전환하는 워크플로는 엔지니어가 설계 문서를 사용할 수 없는 기존 객체를 개선하거나 재생성하는 것과 같은 리버스 엔지니어링의 과제를 해결하도록 지원합니다. 리버스 엔지니어링을 실행할 객체를 3D 스캔한 후 STL 또는 OBJ와 같은 형식을 사용하여 파일을 3D CAD 소프트웨어로 직접 가져올 수 있습니다.
그러나 3D 스캐너는 바로 제조할 수 있는 모델을 출력하는 것이 아니라 Point Cloud 또는 다변형 메쉬 데이터를 출력한다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 3D 스캔 데이터는 CAD 소프트웨어에서 추가로 모델링해야 합니다.
Siemens 소프트웨어를 사용하면 스캔한 데이터를 파셋 형식으로 가져올 수 있어 곡면을 매핑하거나, 솔리드를 생성하거나, 형상을 수동으로 생성하지 않아도 됩니다.
스캔한 데이터를 CAD 모델로 변환
3D 스캔을 CAD로 변환하는 워크플로는 '단순히 버튼을 누르는 것' 이상이며, 리버스 엔지니어링을 실행하려면 숙련된 엔지니어의 기술이 필요합니다.
지속적으로 기술을 개선하면 설계 엔지니어가 기존 제조 또는 3D 프린팅에 사용되는 고품질 3D CAD 모델을 제작하기 위해 투자해야 하는 수동 작업이 최소화됩니다. 오늘날 3D 스캔을 CAD로 변환하는 워크플로의 일부로 사용되는 3D CAD 소프트웨어는 스캔한 데이터를 패싯 형식으로 가져오므로 표면을 매핑하거나 솔리드를 생성하거나 기타 수동 형상을 생성하지 않아도 됩니다.
3D 메시를 3D 스캐닝
3D 스캐너는 모든 모양과 크기의 객체를 스캔할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다. 특수 센서는 여러 각도에서 객체를 스캔하고 객체를 3D 메시로 변환합니다.
다음과 같은 몇 가지 3D 스캐닝 기술이 있습니다.
- 구조광 3D 스캐닝
- 레이저 삼각 측량 3D 스캐닝
- 레이저 펄스 3D 스캐닝
- 접촉식 3D 스캐닝
- 사진 측량
설계 프로세스에 내장된 품질 관리
설계 프로세스에는 항상 품질 관리 기능이 내장되어 있어야 합니다. 3D 스캐닝을 CAD로 전환하면 제품을 결함 없이 더 빨리 출시하여 고품질 설계 및 CAD 모델의 디지털화에 대한 증가하는 수요를 충족할 수 있습니다. 품질 요구사항과 프로세스가 더 복잡해짐에 따라 스캔된 부품을 모델링하기가 점점 더 어려워지고 있습니다.
3D 스캔은 결함을 포함한 실제 객체를 정확하게 표현합니다. 3D 모델링 프로세스의 일환으로 스캔된 부품을 검사하고 색상 편차 맵을 생성하여 뒤틀림이나 누락된 조각을 감지할 수 있습니다.
또한 리버스 엔지니어링을 위한 3D CAD 소프트웨어를 사용하면 서로 다른 스캔 부품의 치수가 올바른지 비교하거나 두 개의 유사한 기계의 조정 사항을 비교하여 수정할 조정 사항에 차이가 있는지 확인할 수 있습니다.
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