עם הגעתם ארצה, פגשתי את אנדי קלמבי, שמוביל את תפיסת פלטפורמת 3DEPXERIENCE של דאסו סיסטמס ואת ג’אן פאולו באסי, מנכ”ל סולידוורקס, שהגיע לרגל השקת SOLIDWORKS 2018, לראיון מיוחד בנושא פיתוח הדור הבא של מכשירים חכמים ושוחחנו על האתגרים של שילוב אלקטרוניקה עם הנדסה מסורתית, וכמובן דפוס התלת מימד שמחבר ביניהם.
ממכנוטריקה לפלסטרוניקה – החזית החדשה
Poppy הוא רובוט סלב. הוא מסתובב בעולם ומבצע הופעות במסגרת פעילות של חברת דאסו סיסטמס. במבט ראשון הוא רובוט פשוט יחסית, הוא מכיל מספר מנועי תנועה, ומחובר למחשב המספק לו פקודות להנעת ידיו ורגליו. אבל כמו סלב אמיתי, כשבוחנים את הסיפור מאחוריו מתגלים הסודות הגדולים שלו: Poppy הוא רובוט בקוד פתוח, שמאפשר לכל מפתח ומעצב להשתמש בתכנון שלו לצרכיו. שנית, מדובר ברובוט שהודפס בתלת מימד, ובכך הוא ממלא את הייעוד שלו, להמחיש היטב את החזית החדשה בעולם הייצור והפיתוח – הצורך והיכולת לשלב אלקטרוניקה ומכניקה יחדיו על גבי פלטפורמה אחת.
“אתה רואה את הרובוט Poppy. זהו רובוט קטן עשוי מפלסטיקה, הרובוט הולך ונהיה יותר מורכב יותר. הוא צריך חיישנים בכל מקום, חיישנים על האצבעות, על משטח העור. איך אתה שם חיישנים על ההיקף של כל זרוע ואיבר של הרובוט? הוא קטן מאוד. אתה לא יכול לשים PCB על כל אצבע. זה ריבוע קטן ירוק. זה לא יעיל, זה לא ארגונומי. הלקוחות שלנו רוצים לשבץ אלקטרוניקה בתוך הפלסטיקה”, הסביר ל-New-Tech, מנכ”ל סולידוורקס, ג’אן פאולו באסי, אשר ביקר בישראל לרגל השקת SOLIDWORKS 2018.
בעוד Poppy הוא רק רובוט לצרכי הדגמה וחינוך, דאסו הציגה את ההשקעה שלה בתחום כשהכריזה על הסכם גלובלי עם ארגון הרובוטיקה הבינלאומי. “אנו ניתן חסות לילדים בכל העולם”, אומר באסי. “חצי מיליון ילדים רק בצפון אמריקה ישתמשו בסולידוורקס בפרויטים שלהם. גם בישראל יזכו לתמיכה”.
כיצד אתם מקדמים חיבור בין שני התחומים?
“לקוח שלנו, Parrot, המציאו את הדיסציפלינה החדשה. הם אמרו לנו: אנחנו צריכים שתמציאו לנו פלסטיק-טרוניקה, לא מכנוטריקה. פלסטיקה עם אלקטרוניקה משובצת. זה הרבה מעבר ל-PCB גמיש. זה ממש משובץ עם דיו מוליך כדי ליצור מעגלים בתוך הרובוט. לשם כך אנו עובדים עם נאנו דיימנשן הישראלית. אנו מדברים על החלום שלנו של חיבור בין הדיסציפלינות המתחבר לחלום של הלקוחות שלנו לאינטגרציה בין מוצרים”.
האם דפוס התלת מימד בשל כיום לייצור מוצרים ורכיבים לשימוש?
יש לנו לקוחות כיום שמספרים לי שלחלקים מודפסים במתכת יש מאפיינים טובים יותר מאשר חלקים יצוקים. זה חסר תקדים. זה לא היה כך לפני מספר שנים. כיום אומרים לי, אני מדפיס בתלת מימד, לא בשביל הקוסטומיזציה, אלא מכיוון שהחלקים טובים יותר. בתעשיית האנרגיה, לדוגמא, מחפשים אמינות, ושם לקוחות מייצרים שסתומים בדפוס תלת מימד כי הם אמינים יותר”.
אך עם זאת מציין באסי כי “ההבדל בין הצלחה לכשלון בדפוס תלת מימד טמון בצד התכנון, ולא האם המכונה חזקה או לא. אם תוציא את תכנון לא נכון, באותה מכונה, לא תצליח. אתה מבזבז חומר, ואתה מייצר אפיק הדפסה שיישבר במהלך הייצור. במיוחד במתכת, יש בעיה של יצירת תמיכה. טכנולוגיות רבות של דפוס 3D דורשות יצירה של מבני תמיכה. התכנון והכמות שלהם יכול לעשות את ההבדל בין הצלחה לכישלון של עבודה. אולי אפילו להטות את נקודת שיווי המשקל הכלכלית של ההדפסה”.
SOLIDWORKS מספקת כיום Mechanism Synthesis Tipology Optimization, ו-Mesh כדי לאפשר עבודה יעילה עם מדפסות תלת מימד.
אילו כלים נוספים אתם מספקים לדפוס תלת מימד?
“בני אנוש אינם טובים באופטימיזציה. כי אנשים מתבססים על ניסיון. הם מייצרים כוסות, לדוגמא, אלפים כאלה, ואז אחרי השימוש הם אומרים, טוב היינו יכולים לעשות ככה או ככה. נחשו מה, זה מאוחר מידי, כי המוצר כבר יצא. במקום זאת, באמצעות סימולציה של מחשוב, אתה יכול לעשות ניסויים. יש טכנולוגיה שנקראת Design Guidance, שבהתבסס על יעדים שאתה מגדיר, היא אומרת לך מה הצורה האופטימלית. היא לא עושה אופטימיזציה למשהו שכבר עיצבת, אלא עונה על שאלה חשובה יותר, האם זו הצורה הטובה ביותר לביצועים”.
“כיום אף אחד לא פונה לאנליסט במגדל השן כדי לקבל תשובה בנושא לחצים, בעיקר באזור הלינארי. כיום מבדקי לחצים זה משהו שכל מהנדס יודע לעשות באמצעות המחשב. באופן דומה, מהנדסים גם מבינים היטב באלקטרוניקה וחשמל. כהשלמתי את לימודי לא ידעתי דבר בנושאים האלה. כשאתה רואה ילדים בתחרויות רובוטים, הילדים האלה מתכננים כבר את ה-PCB שלהם, הכל במערכת משולבת”.
באסי חשף ב-New-Tech הסכם גלובלי עם ארגון הרובוטיקה הבינלאומי, במסגרתו ילדים בכל העולם ישתמשו בפרויקטים שלהם בסולידוורקס. מדובר בחצי מיליון ילדים רק בצפון ארה”ב, וגם בישראל צפויים ילדים ליהנות מההסכם.
אך האם הטכנולוגיות השונות שציינת לא תלויות במדפסת עימה אתה עובד?
חלק כן וחלק לא. Mesh היא טכנולוגיה כללית שמאפשרת לך לשפר את המוצר שלך לכל סוג של מכונה, בין אם מדובר בדפוס של מתכת או של פלסטיק. Mesh הוא הבסיס לכל דפוס תלת מימד. אך אופטימיזציה של טופולוגיה צריכה להיות מותאמת בהתאם למדפסת התלת מימד בה אתה רוצה להשתמש. לכן צריך לשתף פעולה עם כל היצרנים של מדפסות תלת מימד. אנו עושים זאת במסגרת מאגד 3DMF שאנו בין המייסדים שלו, כדי ליצור סטנדרט לדפוס תלת מימד, וכדי להפוך את הייחודיות של כל מותג מדפסות לחשוב פחות. באופן דומה לכך שאנו משתמשים באותו דרייבר לכל מדפסות הנייר בעולם. כיום הפורמטים לדפוס תלת מימד הם דלים מאוד. היחיד הוא STL, אבל הוא לא תומך בריבוי חומרים ובמרקמים, או בתפיסת איכות. לכן הדרך של 3DMF היא הדרך של המאמץ שלנו להשיג סטנדריזציה. דרך נוספת בה אנו פועלים, היא שיחה עם כל אחת מהחברות בעולם, כולן, כי אנו רוצים להיות מסוגלים לנצל את הפוטנציאל של כל אחת. אנו מדברים גם עם נאנו דיימנשן, חברה ישראלית מפורסמת. הם לקוחות, והם מדפיסים בתלת מימד מעגלים חשמליים. לכן העתיד שלנו הוא בתלת מימד בו הכל משתלב”.
שילוב IoT במוצרים
אתגר נוסף בשילוב שבין אלקטרוניקה למוצרים פיזיים הציג אנדי קלמבי, סגן נשיא לפלטפורמת 3DEXPERIENCE בדאסו סיסטמס, אוונגליסט וקואצ’ר לנושא פלפטורמות.
“במוצרים חכמים מוכרים ללקוח את החוויה שכוללת הכל: מוצר, אלקטרוניקה, דיגיטל – מוצר אחד שכולל בתוכו חוויה. במוצר יש שלוש רמות של תוכנה: אחת בתוך המוצר עצמו, אחת באפליקציה בטלפון ואחת בניהול שנעשה מהענן, צריך לחבר בין שלוש רמות התוכנה האלה אחרת נוצר באג. בהרבה מוצרים חכמים זה קורה כאשר האפליקציה לא עובדת טוב עם הציוד. יש צורך בניהול תיאום דיגיטלי נכון בין כל הרמות, כדי שהמכשיר גם ייצר בהמשך מידע חכם שבו ניתן יהיה להשתמש”.
כך לדוגמא, יצרנית מכונות הכביסה Meile מייצרת מכונות כביסה מחוברות לרשת שמקושרות ישירות לאמזון. כשאבקת הכביסה בבית עומדת להסתיים, המכונה משדרת זאת לאמזון שעושה משלוח ותוך שעות ספורות אבקת הכביסה מגיע במשלוח לבית הלקוח דרך אמזון.
“אסטרטגיה דיגיטלית מאפשרת למוצרים לפעול ב-Frictionless environment – סביבה נטולת חיכוכים – סביבה שהיא תמיד מקושרת דיגיטלית וסביבה שהיא אוטונומית”, אומר אנדי. “כאשר עובדים על פלטפורמה אחת, מהנדסים בכמה מדינות יכולים לעבוד על בניית מוצר מסוים באופן שיתופי דרך ההדמיה של המוצר. כולם יכולים לעבוד יחד ולראות מה כל אחד עושה, כולם מחוברים לפלטפורמה. הכל נשמר בתוך דאטה בייס, לא בתוך תיקיות. יש הרבה דאטה שנשמר וכעת ניתן להפוך את הדאטה הזה לתובנות, בעיקר בעולם ה-PLM. כך ניתן להשתמש בדאטה כדי לעשות אנליזות ולפתור בעיות. פעם המידע נשמר רק לטובת מעקב ושמירת המידע בתיקים, היום ניתן לייצר ממנו תובנות וערך עסקי”.
“כאשר כמה מהנדסים עובדים במקביל על מוצר בכמה מדינות אפשר לראות את כל הקונפיגורציות במקום אחד. בעולם הישן היה צריך לייצר עותק עבור המהנדסים בכל מדינה ואז היה צריך לנהל במקביל כמה עותקים וכל הזמן לעשות גיבויים. זו יכולת המאפשר לחבר בין דיסיפלינות שונות”.
