Comment utiliser la rétro-ingénierie pour reproduire des pièces existantes ?

Concept ancestral qui n’a cessé d'évoluer au cours des décennies, la rétro-ingénierie ou rétroingénierie est utilisée par la plupart des industries pour sa technologie innovante. Cette technologie permet notamment de dupliquer une pièce dans un autre matériau, de mener une étude de la concurrence, ou encore de numériser d’anciens modèles de véhicules.

Au travers de la lecture de cet article, nous vous invitons à vous familiariser avec ce qu’est la rétro-ingénierie et quels sont ses outils et technologies indispensables. Il sera également question de lister les étapes mises en œuvre lors d’un projet de rétro-ingénierie et d’analyser des études de cas spécifiques pour comprendre ses enjeux.

Qu'est-ce que la rétro-ingénierie ?

Rétro-ingénierie : définition

La rétro-ingénierie, également appelée ingénierie inversée ou reverse engineering correspond à l’action de traduire un ensemble de données techniques d’un produit dans le but de le reproduire ou de le transformer. Ces données sont traduites dans un langage spécifique.

Ce processus industriel est utilisé dans la plupart des industries (l’aéronautique, le spatial, l’automobile) car elle est essentielle pour comprendre la manière dont un objet ou un système a été conçu. L’objectif est d’analyser ses composants, ses opérations ou ses fonctions pour être en mesure de le dupliquer, reproduire ou restaurer.

Mais l’intérêt de la rétro-ingénierie ne réside pas uniquement dans le fait de créer une copie d’un objet ou d’un système. Elle peut également être utilisée pour améliorer une conception originale en décelant les failles et les potentielles anomalies d’un objet via des outils d’analyse.

 

Le fonctionnement de la rétroingénierie

 

Afin d’identifier ses propriétés physiques et de les déconstruire, on effectue généralement une collecte des données en rétro-ingénierie. Cette technique vise à convertir les dimensions et les volumes d’un objet en données numériques. Pour parvenir à effectuer cette conversion, on utilise généralement un scanner 3D et d'autres outils de modélisation numérique 3D. Les bureaux d'études spécialisés en reverse engineering sont, par la suite, en mesure de récolter ces données pour les analyser avec un logiciel adapté.

Dans le cadre de la rétro-ingénierie, la méthodologie et la nature des données analysées diffèrent en fonction de la problématique à résoudre. Il peut s'agir de l’étude de la concurrence, de la production d’un objet dans un autre matériau ou bien de l’amélioration d’un produit.

Les outils et technologies indispensables de la rétro-ingénierie

Les outils d’acquisition des données

Parmi les outils d’acquisition de données indispensables à la rétro-ingénierie, on retrouve le scan 3D, les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) et la photogrammétrie.

Les scanners 3D sont particulièrement faciles à utiliser. Ils ont également l'avantage d’être rapides et capables de numériser de nombreuses typologies d’objets.

La photogrammétrie est idéale pour obtenir un modèle 3D complet. Pour cela, elle est généralement considérée comme une solution viable dans le secteur de la rétro-ingénierie.

Enfin, les machines MMT sont connues pour fournir d'excellents niveaux de précision en rétro-ingénierie. Ces machines se servent de palpeurs préprogrammés ou contrôlés par un ingénieur pour tracer une série de coordonnées XYZ sur la surface d'un objet.

Des logiciels de conception CAO

 

Il est possible de reproduire ou dupliquer à l’identique certains objets scannés, par fraisage numérique, à partir des fichiers de points générés par les outils d’acquisition de données. Cependant, l'utilisation de logiciels de conception CAO peut être nécessaire pour restaurer, réparer ou faire évoluer l’objet de l’étude. Parmi les logiciels les plus plébiscités, on retrouve Artec Studio, Autodesk Meshmixer ou encore Geomagic Design X. Des logiciels de modélisation numérique 3D comme Alias, Solidworks et Catia sont également fréquemment utilisés. À noter que ces outils possèdent de nombreuses fonctionnalités et qu’il peut parfois être compliqué de les maîtriser à 100%. Faites-vous accompagner par les services d’Estech dans le cadre d’un projet en ingénierie inversée !

Les étapes clés d'un projet de rétro-ingénierie

Élaborer un cahier des charges fonctionnel et technique

La première étape de tout projet de rétro-ingénierie consiste en la rédaction d’un cahier des charges. Ce dernier doit impérativement définir les enjeux de votre projet, son échéancier et ses principales cibles. Ce document est essentiel pour favoriser la communication avec votre prestataire.

Le choix du prestataire adapté

Une fois votre cahier des charges et votre brief client rédigés, vous pouvez passer à l’étape du choix de votre prestataire. Veillez à vous informer sur son expertise en matière de reverse engineering. Pensez également à jeter un œil à ses réalisations pour vous assurer de son sérieux. À noter que déléguer votre projet de rétro-ingénierie vous coûtera beaucoup moins cher que de vous équiper en interne.

La prise d’information de l’objet

Cette étape consiste à rassembler des informations sur votre produit ou système à partir de diverses sources telles que des documents de conception, du code et des manuels d'utilisation. De plus, elle implique généralement l'analyse des informations collectées pour comprendre la conception et le fonctionnement du système.

Le post-traitement

Une fois que le bureau d’étude détient suffisamment de données géométriques, il peut se lancer dans le post-traitement. Dans certains cas, les fissures de surfaces doivent être comblées, lissées, corrigées ou réparées. Pour les objets complexes, c'est souvent une étape qui prend du temps.

La conception de l’objet

Dès lors que vous êtes satisfait de la surface géométrique que vous avez obtenue, vous pouvez commencer à concevoir votre prototype ou maquette. À cette étape, il s'agit de transformer des surfaces faites de polygones en une série d'objets techniques assemblés.

La mise en production

Il s'agit de la dernière étape du projet : la production du prototype ou de la maquette à la suite de la conception de l’objet. Pendant toute la duree de votre projet, Estech vous accompagne de A à Z pour développer votre prototype et garantir votre retour sur investissement.

Exemples d’utilisation de la rétroingénierie

Numérisation d’objets existants, création de jumeaux numériques

La rétro-ingénierie est également largement utilisée afin de créer le jumeau numérique d’un objet physique, et ainsi pouvoir le faire évoluer autant que souhaité à partir des logiciels de modélisation numérique 3D (Alias, Solidworks, Catia, ..).. 

Exemples de l’utilisation de la rétro-ingénierie dans l’industrie automobile

Dans le cadre de l'industrie automobile, les bureaux d’études utilisent la rétro-ingénierie pour étudier la concurrence, numériser des pièces d’anciens modèles de véhicules, comprendre les problèmes les potentiels problèmes relatifs aux composants d’un véhicule et enfin, dupliquer des pièces de rechange en scannant les objets d’origine.

Autres exemples d’utilisation de la rétroingénierie

Estech offre ses services de rétro ingénierie dans des domaines aussi divers que :

• La reproduction ou réparation de pièces de collection (antiquités, marché de l’art).
• La production de décors pour les arts et spectacles : reproduction de statues, reproduction de pièces à plus grande échelle que l’original. Les objets sont souvent produits par fraisage numérique.

Le marché de l’architecture offre également de nombreuses applications. A titre d’exemple, on peut citer la reproduction de moulures ou d’ornements de monuments historiques.