אחד האתגרים של התעשייה כיום הוא להתקדם לעבר דיגיטציה של תהליך התכנון, הייצור, וניהול השדה (כחלק מתעשייה 4.0).
ניתן כבר לראות כיצד הטרנספורמציה הדיגיטלית מגיעה אל יותר ויותר מפעלים של התעשייה המסורתית ואל קווי הייצור.
ארגונים מבינים שהמעבר לעולם הדיגיטלי בפיתוח ובייצור מגביר את פריון העבודה, מפחית עלויות, מייעל תהליכים
והופך אותם לגמישים יותר, ובסופו של דבר מעלה את כושר התחרות.
בנוסף, הטרנספורמציה הדיגיטלית בייצור מסייעת לעובדים עצמם במפעלים, כך לדוגמה באמצעות שימוש ברובוטים, הוראות הרכבה ממוחשבות, מציאות רבודה, ושקיפות רבה יותר של הביצועים בתחנות העבודה השונות. כמו כן, טכנולוגיות איסוף נתונים וניתוחם על ידי טכנולוגיית ענן (חיצוני או מקומי) מאפשרות היזון חוזר בזמן אמת בתהליך הייצור ובאיסוף נתונים מהלקוחות בשדה, לדוגמה לצורך חיזוי תחזוקה (Predative Maintenance ).
סימנס, הניצבת בחזית החדשנות התעשייתית, מציעה פתרונות לתפעול ולניהול כלל מעגל החיים של המוצר (PLM), הממשק שבין האדם למכונה (HMI), מחשוב הקצה (edge technology), לרבות הקישור שבין רצפת הייצור לטכנולוגיות הענן, ועוד.
לדברי מוטי גטניו, סמנכ”ל תחום התעשייה בסימנס ישראל, “בתעשייה המסורתית יש עניין גדול סביב אוטומציה, דיגיטציה וטכנולוגיות הענן, AI (artificial intelligence) ו- machine learning. חברות ומפעלים מבינים שזה יוצר ערך עצום עבורם ועבור הלקוחות”. יותר ויותר ארגונים יצרנים מעבירים את הנתונים שלהם לטכנולוגיית הענן לצורך ניתוח והיזון חוזר מיידי, ומתחילים להיפתח ולהיחשף לעולם ה-IT. “אנחנו בסימנס מציעים לארגונים קישוריות בין תהליך פיתוח המוצר לרצפת הייצור”, מסביר גטניו, “ובנוסף, סימנס מציעה מוצרי סימולציה לכל שלבי הפיתוח והייצור, שהם למעשה Digital Twin של כל תהליך ותהליך. במצב הזה לא מתבצעת שום פעולת פיתוח או ייצור לפני שמבצעת סימולציה מלאה”.
סימנס דוגלת בליווי לקוחותיה בכל ההיבטים הדיגיטליים מרגע העלאת הרעיון, עבור בבניה, בעיצוב, בולידציה,
ועד הפיכת המוצר למוצר מוגמר. תהליך זה מוביל לזמן הגעה לשוק מהיר יותר ולעלויות קטנות יותר.
גטניו מוסיף: “אני לא מכיר ארגון שכלל לא רוצה ליישם חלקים מתעשייה 4.0.
ישנם ארגונים, בעיקר בתעשייה המסורתית, שיטמיעו דיגיטציה וטכנולוגיית ענן בחלקים מסוימים בייצור ובפיתוח שלהם ולא את כל ההיצע”.
תאום וירטואלי
התאום הדיגיטלי (Digital Twin) הוא סימולציה שסימנס מציעה לכל תהליך בשרשרת תכנון המוצר וייצורו.
לדוגמה, סימולציה להפעלת מוצר (מתוך קבצי התכנון), ייצור חלקים, תהליך ההרכבה שלו, תכנון תחנות העבודה בייצור, והבדיקות הסופיות.
באמצעות מציאות רבודה, ניתן לראות על המסך את המוצר הפיזי ואת התאום הדיגיטלי שלו יחדיו.
התאום הדיגיטלי לתהליכים השונים מאפשר ללקוחותינו להתאמן,
לעשות סימולציות למצבים שונים ולהבין, באמצעות המידע שהוא אוסף, מה בדיוק כולל תהליך הייצור, מהן העלויות, מהם המכשולים הפוטנציאליים, וכן הלאה.
טכנולוגיית ענן
סימנס מציעה פלטפורמה בטכנולוגית ענן שנקראת mindsphere, עליה ניתן לפתח אפליקציות לניתוח הנתונים של לקוחותיה, או לקנות מסימנס ושותפיה אפליקציות מוכנות לפי הגדרת הלקוח.
“סימנס מסייעת ללקוחותיה לאסוף את הנתונים החשובים, לנתח אותם ולהסיק מסקנות. כמו כן, אנו עוזרים לארגון להבין כיצד לשלב את הנתונים המגיעים מהמכונות עם פרמטרים אחרים במפעל”, אומר גטניו.
Digital Twin
ייצור אדיטיבי – פותר בעיות ייצוריות סבוכות
ייצור אדיטיבי היא אחד מהתחומים המרכזיים והמתקדמים בהם מתעסקת סימנס. ייצור אדיטיבי (בעברית – ייצור בהוספה) לוקח את עולם הדפסת התלת-ממד ומעביר אותו צעד אחד הלאה, להדפסת תלת-ממד תעשייתית. בטכנולוגיית ייצור זו ניתן לייצר חלקים מסובכים מאוד בסדרות קטנות, או לדוגמה חלקי חילוף בכמויות קטנות מאוד (אפילו 1) למוצרים ישנים. סימנס מפעילה מרכז ידע וייצור לחלקים מיוחדים בסדרות קטנות עבור לקוחותיה. טכנולוגיה זו מורידה משמעותית את העלויות ואת זמן הייצור. לדברי גטניו “הייצור האדיטיבי מתאים לתעשיות שונות, בהן תעשיית הרכב, התעופה, מוצרים אורתופדיים, אנרגיה (חלקים לטורבינות), ועוד”.
סימנס פיתחה מוצר תוכנתי שמאגד מידע בזמן אמת מיצרני חומרים, יצרני מכונות 3D, ויצרני ייצור אדיטיבי, והוא מאפשר קיצור משמעותי של תהליכי לימוד ויישום. ייצור אדיטיבי יכול להוריד את העלויות, אבל האם ובכמה – זה כבר תלוי ביישום של השיטה ובענף שבו הארגון פועל. צריך לראות את כל התמונה בנוגע לכל מקרה (Business case) כדי להחליט האם לייצור האדיטיבי יש ערך.
מקרים בהם ייצור אדיטיבי כן יכול לעבוד, הם לדוגמה תחנות כוח וטורבינות גז:
הייצור האדיטיבי יכול להגביר את היעילות של תחנות הכוח, ועל ידי כך להוריד את השימוש בפחמן דו חמצני,
לקרר טוב יותר ולתרום בכך לאיכות הסביבה.
תעשייה אחרת היא תעשיית הרכב, שיכולה להפיק תועלת מהשיטה האדיטיבית בייצור של מוצרים כמו חלקי חילוף.
כל הפתרונות הללו, התאומים הדיגיטלים, Artificial Inelegance, Learning Machine, ייצור אדפטיבי וטכנולוגיות ענן – יוצרים את הטרנספורמציה הדיגיטלית.
לסיכום אומר גטניו כי “הדיגיטליזציה תהיה חלק נורמלי מהארגון, כאשר כל ארגון יצטרך להחליט במה וכמה הוא בוחר להשקיע כדי להגדיל את הפריון. כל ארגון צריך למצוא מהו המסע שלו ולעבור אותו – אין כאן שחור או לבן”.
בתמונה הראשית:Additive Manufacturing
