Reverse Engineering

Descrizione

L’innovazione di prodotto e la riduzione del ‘time to market’ rappresentano i fattori su cui si gioca la competitività anche delle piccole e medie imprese manifatturiere. L’introduzione nel mercato di nuovi prodotti sempre più concorrenziali ed in tempi ridotti impone l’adozione di una serie di metodologie (TCT, Time Compression Technologies), la cui integrazione consente di ottenere significative riduzioni dei tempi di ideazione, progettazione ed ingegnerizzazione. Tra gli strumenti a supporto delle imprese per affrontare e vincere queste sfide rientrano tecnologie come il Reverse Engineering (RE). Questa tecnologia nasce dall’esigenza di realizzare, in tempi rapidi, prototipi (virtuali e reali) utili alla valutazione estetico-funzionale del prodotto oggetto di studio.     
Il RE consente la ricostruzione di un modello digitale a partire da un oggetto reale o da una sua parte. Il metodo prende avvio dalla digitalizzazione e dalla misurazione delle coordinate dei punti appartenenti alla superficie di un oggetto e prosegue con la traduzione della nuvola di punti acquisiti in un modello CAD, attraverso diverse tecniche scelte in funzione della sua geometria. Questa metodologia viene chiamata Reverse poiché si oppone sia concettualmente che operativamente ai tradizionali sistemi dell’ingegneria che partono da un modello CAD per produrre un oggetto reale.     
Non solo l’industrial design si serve delle tecniche di RE, ma anche l’industria automobilistica, il settore archeologico, quello medico, il campo del recupero di edifici appartenenti al patrimonio artistico e architettonico, il settore delle animazioni e del mondo virtuale. Il RE viene impiegato in diverse situazioni riscontrabili anche in campi molto diversi:

  • Quando il modello di un prodotto viene realizzato artigianalmente da un artista e deve essere trasformato in un modello CAD per essere inserito nel ciclo di produzione;
  • Quando un prodotto subisce delle variazioni durante il ciclo di sviluppo per cui esso non è più aderente al progetto e si rende necessaria la ricostruzione di un nuovo modello;
  • Quando non sono presenti disegni dell’oggetto e questo deve essere analizzato e/o reimmesso in produzione;
  • A sostituzione delle tradizionali CMMs per ispezionare tolleranze.

Le situazioni dove, avendo un oggetto reale, c’è bisogno di un modello digitale, matematico o parametrico, sono molteplici. Le attività di ricerca che sfruttano le tecnologie di RE, all’interno di questo dipartimento, si concentrano prevalentemente nei campi di:

  • Industrial design: creazione di cataloghi multimediali dei prodotti aziendali con la condivisione di informazioni morfologiche dell’oggetto, stabilire una collaborazione integrata tra i diversi soggetti coinvolti nel ciclo di produzione, effettuare differenti tipologie di analisi su uno stesso modello, ecc.
  • Medicina: RE impiegato nei trattamenti ortodontici per misurare e riprodurre i denti per gli apparecchi, nella chirurgia ricostruttiva maxillofacciale per la creazione di protesi, in campo ortopedico per la pianificazione degli interventi e in ambito odontoiatrico per la digitalizzazione di determinati dispositivi al fine di analizzare il loro effetto a livello anatomico. 

Laboratori

Laboratorio di Reverse Engineering 

Pubblicazioni
  1. Mandolini, M., Brunzini, A., Germani, M., Manieri, S., Mazzoli, A., Pagnoni, M. (2019). “Selective laser sintered mould for orbital cavity reconstruction”. Rapid Prototyping Journal, Vol. 25(1), pp.95-103, https://doi.org/10.1108/RPJ-05-2017-0098
  2. Brunzini, A., Gracco, A., Mazzoli, A., Mandolini, M., Manieri, S., Germani, M. (2018). “Preliminary simulation model toward the study of the effects caused by different mandibular advancement devices in OSAS treatment”. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, Vol. 21(13), pp. 693-702. https://doi.org/10.1080/10255842.2018.1511776
  3. Mengoni, M., Germani, M. (2009). Reverse Engineering and restyling of aesthetic products based on sketches interpretation, Research in Engineering Design, Volume 20, Issue 2, pp 79-96, DOI: 10.1007/s00163-008-0054-1
  4. Mengoni, M., Germani, M., Mandorli, F. (2007). Reverse engineering of aesthetic products: Use of hand-made sketches for the design intent formalization, Journal of Engineering Design, Volume 18, Issue 5, pp. 413-435, DOI: 10.1080/09544820701403748
  5. Germani, M., Mandorli, F. (2005). How to automate the geometrical tolerances inspection: A reverse engineering approach, 9th CIRP International Seminar on Computer-Aided Tolerancing, Tempe, AZ; United States; 10-12 April 2005, pp. 147-156. 
  6. Corbo, P., Germani, M., Mandorli, F. (2004). Aesthetic and functional analysis for product model validation in reverse engineering applications, CAD Computer Aided Design, Volume 36, Issue 1, pp. 65-74, DOI: 10.1016/S0010-4485(03)00078-2
  7. Cabibbo, M., Forcellese, A., Raffaeli, R., Simoncini, M., (2017). Reverse Engineering and scanning electron microscopy applied to the characterization of tool wear in dry milling processes, Procedia CIRP, Volume 62, pp. 233-238 10th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering - CIRP ICME 2016; Ischia; Italy; 20-22 July 2016; DOI: 10.1016/j.procir.2016.06.087
Responsabile scientifico
Gruppo di lavoro