חלון למפעל החכם | מאמרים מקצועיים

ייצור חלת דבש – ההדפסה התלת ממדית של הטבע

בייצור תוספתי או במילים אחרות הדפסה תלת מימדית על מגוון ההיבטים הכרוכים בו דננו לאחרונה בוובינר "חלון למפעל חכם – ייצור תוספתי" בשיתוף הלשכה לטכנולוגיות המידע בישראל ומרכז המצויינות תעשייה חכמה.
המאמר הבא מציג את הנושא מזווית אחרת: ייצור תוספתי בטבע, דרכו יציג את מגוון השיטות והשימושים הקיימים היום ולאן הנושא עתיד להתפתח.

מתקני ייצור "חכמים" ניזונים ממידע המופק ממערכות-חיישנים שונות המשולבות במכונות הייצור. חיישנים אלה הינם בעצם "מיקרו מערכות אלקטרומכניות" מיקרו מערכות אלקטרומכניות משפיעות על אופי ואיכות חיינו בתחומים רבים כגון: רכב, רפואה, תקשורת, אופטיקה, אחזקה ובטיחות. אחד השימושים הנפוצים הינו האפשרות ליישום אחזקה חזויה של מערכות מסתובבות כגון מנועים חשמליים, טורבינות, משאבות ועוד. כיצד זה מתבצע? יישום זה מתבסס על ידי מדי תאוצה. מד התאוצה מחובר לגוף המערכת המסתובבת ומקליט את חתימת רעידות המערכת. ניתוח ספקטרלי של האות מאפשר לאתר שינויים בחתימת הרעידות המעידים על בלאי של רכיבים במערכת. ניטור שינויים אלו במערכת מאפשר תכנון של פעולת האחזקה של המערכת מבעוד מועד, טרם התרחשות תקלת שבר, ומכאן המונח "אחזקה חזויה".

"המהפכה התעשייתית הרביעית" היא מונח שטבע קלאוס שוואב, Klaus Schwab, מייסד ויו"ר הפורום הכלכלי העולמי, כדי לתאר עולם שבו אנשים משתמשים בטכנולוגיה שמשולבת בצורה אינהרנטית בחייהם. קובוטים, או בשמם האחר "רובוטים שיתופיים" (Collaborative Robots), מהווים את אחת הטכנולוגיות המרכזיות במהפכה התעשייתית הרביעית.

רעיון "התאום הדיגיטלי" נוצר במקור בשנת 2002 באוניברסיטת מישיגן בהקשר של ניהול מחזור חיי המוצר(PLM), כחלק מתהליך הפיתוח. למרות שהטרמינולוגיה השתנתה עם הזמן,  ככל שהיא התרחבה ונעשתה רלוונטית בתעשיות רבות, הרעיון נותר ללא שינוי מהותי ומתמקד סביב מנגנון  סימולציה לתהליך.

התאום הדיגיטלי מבוסס על הרעיון שניתן ליצור תצוגה דיגיטלית  של מערכת פיזית כישות עצמאית. התצוגה הדיגיטלית  הזו מבוססת על  המידע שמוטבע בתוך המערכת הפיזית בעולם האמיתי, והשניים יישארו מחוברים לאורך תהליך הפיתוח של המערכת.