Engenharia reversa: como usar para aprimorar um produto?

Se você já desmontou algum brinquedo na infância para ver como ele funciona, já deu seus primeiros passos na engenharia reversa. 

Seus princípios aparecem na correção de bugs das redes sociais, nas inteligências artificiais que copiam o mecanismo do cérebro humano e até nas equipes de Fórmula 1

Na produção de produtos, dá para recriar de forma criativa itens antigos ou fazer uma boa análise de falhas. 

Para usar a engenharia reversa, precisamos pegar um produto pronto e examiná-lo, desmontando, peça a peça, para saber como foi feito. Essa é uma das atividades mais importantes no desenvolvimento de produtos nas multinacionais.

Mesmo no Brasil, os fabricantes de televisores fazem uma vistoria constante dos aparelhos da concorrência. Você já vai descobrir como essa ideia funciona

O que é engenharia reversa?

Engenharia reversa é descobrir como um produto funciona estudando seu comportamento e estrutura. Com ela, podemos aprender como uma ideia foi pensada sem contato com o projeto original.

Isso não é algo que se relaciona só a tecnologia. Qualquer pessoa que se disponha a analisar um item de forma minuciosa, sem contato com suas informações originais de desenvolvimento, está fazendo engenharia reversa.

Durante as guerras, os países se esforçam para que os inimigos não tenham acesso às suas armas avançadas.

A ideia é evitar que eles desmontem o equipamento, entendam como funciona e criem versões superiores dele. Muito do progresso tecnológico do Japão até o fim da Segunda Guerra Mundial se deve ao uso de engenharia reversa.

Como a engenharia reversa funciona?

Engenharia reversa: planejamento em um computador

Na engenharia reversa, desmontamos um objeto para ver seu funcionamento. É uma prática feita para obter conhecimento, aprendendo com um produto e aprimorando ele para que se torne algo melhor.

Muitas coisas fazem parte da engenharia reversa. É o caso de:

  • produtos comerciais;
  • softwares;
  • máquinas;
  • tecnologia militar;
  • funções biológicas.

Esse último exemplo pode parecer improvável, mas existe e provavelmente já está na sua rotina. Quando falamos de inteligência artificial, boa parte dos avanços se devem à engenharia reversa — estudar mecanismos do cérebro real e tentar reproduzi-lo em máquinas.

A engenharia reversa ajuda a:

  • reaproveitar itens obsoletos;
  • fazer análises de segurança;
  • conquistar vantagem competitiva aperfeiçoando produtos;
  • ensinar as pessoas sobre como um item funciona.

Quais são as aplicações da engenharia reversa?

Engenharia reversa também acontece na Fórmula 1

Em 2020, a modesta equipe de Fórmula 1 Racing Point conseguiu competir com um carro do nível da imparável Mercedes de Lewis Hamilton. O motivo? Engenharia reversa. 

O “Mercedes rosa” da equipe era constrangedoramente similar ao bem-sucedido carro da marca alemã, o que até levou a algumas punições. Esse é o potencial da engenharia reversa, como você verá a seguir.

Produtos mecânicos

Com um produto acabado em mãos, os técnicos fazem uma análise para estimar o projeto inicial e entender o processo de fabricação. O primeiro passo costuma ser colher atributos físicos a partir de medições para colher informações dimensionais.

Isso inclui todo o tipo de tecnologia, como scanners 3D, instrumentos de medição por coordenadas e outros da metrologia.

Os scanners 3D ajudam a conferir dados e geometrias com um nível de complexidade alto, que podem ser interpretados por tecnologia de software. Com os dados dimensionais colhidos, as informações podem fazer parte de um projeto CAD ou uma modelagem 3D virtual.

Então, é possível levar isso para a fabricação auxiliada por computador (CAM) ou para um projeto de impressão e prototipagem 3D.

Componentes eletrônicos

A engenharia reversa de eletrônicos pode incluir sistemas completos ou alguns componentes, como as placas eletrônicas PCIs. 

Como equipamentos antigos se tornam obsoletos rapidamente, uma característica desse mercado, a engenharia reversa é bastante usada.

As placas PCI são feitas de condutores, conexões de metal e isoladores, sendo a base para suporte e cabeamento daquilo que é montado em sua superfície — celular, controle remoto, televisão, computador e por aí vai.

Essas placas são o componente eletrônico mais importante e também um alvo comum de engenharia reversa.

Aqui, os analistas identificam seus componentes, desenham o quadro, removem os itens da placa, metem os valores dos resistores e capacitores, recriam o padrão de rastreamento e criam uma nova placa com base na anterior.

Software de computador

Na engenharia reversa de software, recriamos o código binário de um programa para rastreá-lo ao código-fonte original. Normalmente, há a conversão do programa de uma linguagem de alto nível para uma de baixo nível.

É o equivalente digital de desmontar um produto mecânico. Ela acontece quando o código-fonte não está disponível, ou está apenas parcialmente.

A engenharia reversa de software tem vários usos. É o caso das análises de malwares, útil para entender as ameaças digitais e tornar os programas que usamos mais seguros. Outros usos também incluem:

  • analisar vulnerabilidade;
  • corrigir bugs;
  • mudar e adicionar recursos;
  • recursos anti-pirataria;
  • reimplementar programas em outros sistemas operacionais;
  • aumentar a compatibilidade de software;

Matéria orgânica, biológica ou química

A engenharia reversa para matéria química, orgânica ou biológica trabalha a partir de desformular um composto e entender seus mecanismos. Normalmente, é um trabalho com experimentação e modelagem matemática.

Muitos equipamentos podem aparecer aqui. É o caso de:

  • Espectrômetro, um instrumento feito para medir as propriedades de luz em um espectro eletromagnético.
  • Ressonância magnética nuclear, útil para determinar as propriedades dos átomos e moléculas. É uma forma de definir a estrutura molecular e a composição de uma amostra específica.
  • Cromatógrafos, instrumentos que separam as misturas químicas de acordo com suas propriedades.
  • Microscópios, que visualizam em detalhes organismos e produtos químicos.
  • Equipamento de teste mecânico, feito para testes se tração, flexão e compressão.
  • Analisador elemental, que confere o conteúdo de materiais orgânicos e inorgânicos.

Design de produto

No design de produto, a engenharia reversa serve para reprojetar um item antigo criando uma nova solução. Você pode usá-la para fazer uma boa análise de falhas, encontrando a causa raiz de um problema.

Dessa forma, dá para resolver os problemas de design de uma forma ainda mais eficaz. A ideia também é uma forma de substituir peças obsoletas.

Se as partes de uma máquina antiga já estiverem datadas, você pode redesenhar suas peças e imprimi-las em 3D. Também dá para usar a engenharia reversa como uma forma de analisar a concorrência, em um processo de benchmarking.

Aqui, há a lógica de engenharia de valor, quando melhoramos um produto já existente. 

Quais são as etapas da engenharia reversa?

A engenharia reversa ajuda a colher informações sobre o design e o desenvolvimento de um produto já acabado. Sua implementação também é um modelo de transmissão de conhecimento. 

Veja as etapas a seguir.

Análise do produto

A primeira etapa é definir o produto que precisará de engenharia reversa. Imagine uma fabricante de motores de carros que depende de uma empresa específica para obter as válvulas de alívio da pressão.

O fornecedor é comprado por outra empresa e, depois de um tempo, a marca original entra em falência. Você tem dificuldades de encontrar uma válvula substituta.

Há um pequeno problema de ajuste e só a fornecedora original conseguia resolver. O design original foi perdido durante o processo de aquisição e o design da nova empresa não corresponde aos padrões de qualidade da fabricante de motores.

Aqui, a solução é fazer a engenharia reversa da válvula, trazendo todo o processo de produção para a fabricante de motores.

Pesquisa

Não há dúvidas de que a fabricante de motores conhece bem seu produto. No entanto, o fato de alguns de seus componentes serem terceirizados rearranja o baralho. 

Entender como o produto funciona a partir do funcionamento individual de cada parte traz um controle sobre o que pode ser feito agora. Por exemplo, voltar à produção. 

Para redesenhar a válvula, você precisaria do máximo possível de informações, conhecendo aspectos como:

  • ajuste dos componentes;
  • material
  • tamanho;
  • acessórios;
  • interação com outras peças;
  • compatibilidade.

Esse é um processo rico, que faz repensar cada característica do produto. Isso torna possível analisar, gerir e replicar as peças para consertos ou melhorias.

Elaboração de um plano

Embora a falta de válvulas possa criar uma pressão gigantesca sobre o transporte e as vendas, a grande barreira é a falta de um estudo minucioso ao pensar em como fazer a engenharia reversa.

Ainda que o objetivo seja colher dados suficientes para projetar a válvula, não é razoável ter pressa. Você precisará de uma desmontagem cuidadosa e planejada do produto. 

Reflita sobre qual metodologia de engenharia reversa você precisará. Saiba se será um trabalho interno ou se terá ajuda de uma consultoria especializada. Pense se usará ferramentas de medição tradicionais ou tecnologia 3D.

Por fim, reflita sobre onde você armazenará os dados e o defina uma meta satisfatória de engenharia reversa.

Dissecação do produto

Essa é a parte divertida. Desenterre as informações do produto e seus componentes, com o espírito de quem vai em busca de vestígios arqueológicos. Desmontar um produto e digitalizar seus itens revela informações que só se encontrariam no projeto original.

A melhor forma de fazer isso é inspecionar cada canto, certificando-se de que nada foi deixado ao acaso. 

As especificações dos componentes e a forma que são montados se revelam aqui. É também onde descobrimos as margens para melhorias.

Tecnologia avançada, como a digitalização 3D, pode ser parte desse projeto. Nesse caso, você não só dissecaria o produto, mas colheria os dados brutos sobre as especificações mecânicas, pontos de atrito, conexões e por aí vai.

A informação crítica passa por colher o máximo de dados possível.

Criação do protótipo

Os dados do produto, uma vez digitalizados, servem como modelo dos componentes e do produto no estado atual. É a lógica da engenharia reversa — pegar um produto acabado e voltar a um estágio de desenvolvimento preliminar.

Os dados podem ser analisados depois, com um software especializado para mostrar áreas de melhoria e trazer à tona especificações mecânicas que se perderam, protegendo as propriedades em um formato digital fácil de armazenar, compartilhar e processar.

Isso permite que os designers remodelem as especificações do produto e criem um protótipo que leve em conta as novas informações para solucionar os desafios iniciais.

A engenharia reversa pega os problemas de agora e traz flexibilidade para se adaptar às mudanças futuras.

Aprimoramento do protótipo

No teste, trazemos a montagem digital ao mundo prático, testando-a e garantindo que ela atenda às expectativas no início da engenharia reversa. Veja:

  • os indicadores de qualidade;
  • como o produto se sai diante dos designs anteriores;
  • quais são os efeitos de condições adversas, como vibrações, pressão e calor.

Mesmo que o projeto anterior do produto não passe pelas etapas de refinamento e testes, essa se torna a principal etapa para garantir que você relançará o produto baseado em dados confiáveis. 

As diferenças entre a expectativa do produto e como ele se comporta na realidade precisa ser registrada para continuar o processo de refinar e aprimorar.

Documentação

O ideal é examinar a engenharia reversa no começo e revisá-la no final. Documente tudo, do A ao Z. Não fazê-lo traz o risco de mais um documento se extraviar, resultando em mais uma parada de produção. 

Inclua no relatório:

  • causa raiz;
  • uso esperado do produto no fim do processo;
  • método de engenharia reversa;
  • problemas;
  • áreas de melhoria;
  • sugestões;
  • destaques;
  • experiência geral.

Você não encontrará uma solução perfeita para todos os problemas que há no produto. No entanto, pode atuar como um mensageiro da melhoria contínua.

Aqui, você também pode ter descoberto pequenos problemas, cuja solução exigiria a ação de outras pessoas da equipe ou áreas da empresa. No fim, o relatório precisa fazer parte do mecanismo de transmissão de conhecimento usado pela empresa.

Como a engenharia reversa ajuda a aprimorar uma solução?

Processos de engenharia reversa

A engenharia reversa é usada com frequência em pesquisas por designers que querem fazer produtos complementares ou aprimorar um item existente, assim como para o design de réplicas.

Refinar um design existente

Melhorar produtos é um impulsionador comum em projetos de engenharia reversa. Para as marcas envolvidas na criação, desenvolvimento e produção de produtos, a necessidade de evolução é um traço de um mercado competitivo.

Os principais objetivos incluem:

  • diminuir os custos de fabricação;
  • refinar recursos, como a usabilidade;
  • melhorar o desempenho de um produto;
  • substitui-lo por uma versão atualizada.

Faz parte do ciclo de vida dos produtos que designers e engenheiros precisem constantemente achar formas de melhorar os conceitos novos e os produtos já existentes. Para isso, precisam de informações e boas noções para aprimorar a montagem e a capacidade de trabalho de um item.

Ao simplificar sua fabricação, seu custo pode cair e seu desempenho, melhorar.

Aprimorar o conhecimento sobre o produto

Na engenharia reversa, desenvolvemos uma noção boa do produto e suas partes, a partir de análises profundas. Com isso, podemos criar uma imagem da intenção original do projeto, de suas peças, seus materiais e qualquer outra função importante.

A eficiência, o desempenho e o custo de fabricação são objetivos centrais aqui. Por isso, identificar e eliminar as peças obsoletas conta para criar recursos que vão melhorar o produto.

Tudo começa a partir de uma medição digital, para criar uma versão virtual do objeto. Uma vez que o conjunto 3D surge, dá para provar e testar os modelos.

Embora a precisão conte na engenharia reversa, o estudo também pode mostrar áreas menos críticas, de tolerância, o que levaria a economias no custo de fabricação.

Como é a engenharia reversa no design de produto?

Na engenharia reversa, o design de um produto é recriado usando sua versão física como ponto de partida. Durante o processo, você verá vários tipos de protótipos para testar e validar o design conceitual.

Esse é um processo que requer várias modificações do design original. Por isso, a engenharia reversa é um caminho valioso para extrair as dimensões de um protótipo.

Você também pode colher a geometria 3D de um produto existente para adicionar recursos de design a um novo. As etapas mais importantes da engenharia reversa envolvem adquirir as dimensões de um objeto e extrair as informações mais importantes para criar um novo design.

Aqui, vocẽ pode reprojetar um serviço antigo ou criar um novo produto.

Como a engenharia reversa ajuda a chegar na inovação?

O design é uma combinação requintada de inovação e criatividade. Para entender o brilho por trás de um produto notável, mergulhamos no campo da engenharia reversa. Esse processo nos ajuda a desvendar os segredos que estão por dentro.

A engenharia reversa envolve desmontar uma solução criativa para determinar seus princípios. É como um detetive reunindo pistas.

Quando nos aprofundamos nas criações que já existem, colhemos insights importantes sobre o pensamento e a metodologia de seus criadores. Esse é um caminho para a resolução de problemas inovadora.

A análise imersiva de soluções nos encoraja a pensar além das fronteiras tradicionais e incendeia as chamas da criatividade, levando ao terreno desconhecido da originalidade. Por trás de cada design, há o tesouro da inspiração.

Como é o método da Oris?

Oris Design

A Oris usa escaneamento 3D avançado para desmontar e analisar de forma detalhada produtos que já existem. Assim, consegue explorar cada componente e encontrar oportunidades de aprimoramento e inovação, refinando os produtos com um nível alto de precisão. 

Veja como é o processo criativo da Oris a seguir.

Pesquisa

A pesquisa é a primeira etapa para criar um produto. Tudo começa com um briefing da empresa e, depois, um benchmarking para conferir os produtos similares e o público-alvo. Um exemplo que surgiu desse estudo é a Mesa Compasso — quando a equipe da Oris identificou que móveis infantis perdem a usabilidade rapidamente.

Workshop

No workshop, equipe e cliente se reúnem. Há uma apresentação dos resultados da pesquisa e um processo de co-criação, no qual as ideias surgem em conjunto. Essa colaboração traz soluções compatíveis com as necessidades do mercado.

Conceitualização

Aqui, os requisitos do projeto ficam claros. A equipe usa um moodboard visual para ajudar no design enquanto o conceito central é definido. Há a incorporação de um design emocional para criar uma ligação com os usuários, inspirado por uma cultura de inovação.

Geração de alternativas

Na geração de alternativas, há um extenso brainstorming, com a sugestão de uma variedade de ideias. Então, um desenho preliminar é criado, para que essas ideias fiquem ainda mais claras. As promissoras são selecionadas, seguindo uma proposta de empreendedorismo e inovação.

Desenvolvimento e engenharia reversa

No desenvolvimento, a Oris usa sketches e modelagem 3D (CAD/CAM) para transformar as ideias em modelos digitais de alto nível. Então, a renderização cria uma imagem próxima à realidade, facilitando a análise do design.

Aqui, também há o uso da engenharia reversa, na qual a equipe desmonta e analisa os produtos para entender seu funcionamento e estrutura.

Prototipagem

Na prototipagem, há um trabalho de impressão 3D para criar protótipos de plástico ou resina. Essa é uma forma de conseguir validação técnica e testar a usabilidade, importante para uma boa experiência do usuário no fim.

Detalhamento técnico

No detalhamento técnico, um desenho 2D é elaborado para especificar as dimensões do produto com precisão. A partir daí, a equipe faz ajustes técnicos para refinar a produção até um excelente nível de qualidade do produto

Lançamento

Por fim, há a etapa de lançamento. Aqui, há um cuidado para garantir um bom padrão de qualidade. A Oris também dá apoio para a rodagem do produto no mercado, ajustando as estratégias para garantir o sucesso.

Por que optar pela Oris?

Empreendedores são solucionadores de problemas natos. Só que alguns têm dificuldades de fazer das suas ideias algo tangível. A Oris surgiu justamente para facilitar isso. 

A criatividade vai além de fazer algo bonito: precisa estar a serviço de resolver problemas reais. Para que isso seja possível, a Oris se apoia na sua equipe de profissionais com décadas de experiência em design.

Todo o processo se dá com design estratégico e design thinking — um mindset de resolução criativa de problemas que pode ser aplicado a todas as áreas da vida e é particularmente importante aqui.

Seja para aprimorar um design de embalagem simples, seja para dar luz ao produto mais sofisticado que existe, a Oris sabe como fazer isso e mostra nos seus vários cases, do Kit Broto Fácil à Plataforma Novo E-Due.

A engenharia reversa, portanto, é um poderoso meio de aprimorar design e tem uma importância grande na história da humanidade, em campos diversos como progresso tecnológico, tática de guerra e tecnologia das competições automobilísticas.

Se você gostaria de transformar sua ideia em algo tangível e quer a ajuda da Oris para isso, não deixe de entrar em contato e receber seu orçamento!