חברת Flex המספקת פתרונות לתכנון וייצור מוצרים עבור לקוחותיה, מעסיקה כ- 200 אלף עובדים ברחבי העולם, מתוכם כ-4,000 עובדים בישראל. שוחחנו עם אילן בלאוס מנהל תחום Additive Manufacturing ב- Flex העולמית אודות היתרונות שמציעה הדפסה תלת-ממד לעולם ייצור מוצרים כולל ייצור אלקטרוניקה ולמדנו ממנו על התחומים שבהם היא מעניקה ל- Flex וללקוחותיה מענה יצירתי, מהיר ויעיל בעלויות אטרקטיביות.
Flex היא חברה גלובלית המספקת פתרונות תכנון וייצור מוצרים חכמים, מכונות מורכבות עתירות טכנולוגיות מתקדמות ואלקטרוניקה למגוון רחב של תעשיות ושווקים עבור לקוחותיה ברחבי העולם ובישראל החל מחברות סטארט אפ ועד לתאגידי ענק. לקוחות החברה נהנים ממגוון שירותים המכסים מספר תחומים עיקריים: מחקר ופיתוח, הנדסה, ייצור אבי טיפוס, ייצור סדרות ראשונות של מוצרים חדשים, תכנון והקמה של כושר ייצור וקווי הרכבות לתמיכה בייצור סדרתי מלא הכולל ייצור כרטיסים, ייצור חלקים מכאניים בטכנולוגיות מתכת ופלסטיקה, ייצור כבלים וצמות, הרכבות, אינטגרציה, בדיקות, אריזות, ניהול מלאים, הפצה, ועוד.
Flex ישראל היא חברת ה- EMS (Electronics Manufacturing Services) הגדולה בישראל, עם מחזור מכירות של כ-מיליארד דולר, מתמחה בייצור של מוצרים מורכבים המוגדרים בתעשייה כ- High Mix, Low Volume ומוציאה לפועל את אסטרטגית החברה לספק ללקוחותיה פתרונות Sketch-to-Scale החל משלב הגדרת דרישות ומפרטים טכניים של המוצרים דרך תכנון קונספט וייצור אבי טיפוס ועד לייצור סדרתי של המוצר כולו בתהליך Full Turn Key
על מנת לברר אילו יתרונות מעניק השימוש בהדפסה תלת-ממד לחברות המובילות את עולם הייצור כמו Flex, שוחחנו עם אילן בלאוס, מנהל תחום Additive Manufacturing ב-Flex העולמית.
Additive Manufacturing (AM) הוא למעשה תהליך של ייצור מתווסף, כלומר בניית גוף תלת ממדי ברמות גבוהות של פירוט ודיוק ע”י יישום שכבות רציפות של חומר גלם כמו פולימר פלסטי או אבקת מתכת ומוכר גם כהדפסה בתלת-ממד (3D Printing).
אילן הוא מהנדס אלקטרוניקה בעל תואר שני במנהל עסקים שצבר ניסיון רב שנים בפיתוח טכנולוגיות ומוצרים מורכבים מולטידיסיפלינרים, העברתם לייצור סדרתי והשקתם לשוק הגלובלי.
אילן עוסק למעלה מ- 12 שנים בפיתוח פתרונות להדפסת תלת-ממד והחדרתם לעולם הייצור כטכנולוגיות מתקדמות המחליפות במקרים רבים טכנולוגיות ייצור מסורתיות כמו הזרקת פלסטיק, עיבוד שבבי, וכיפוף פחים.
“במדינת ישראל” אומר אילן בלאוס, “קמו חברות שהיו הראשונות בעולם לפתח טכנולוגיות חדשות להדפסה בתלת-ממד ולכן הצטבר ידע וניסיון משמעותי בתחום זה בישראל. צוות ה- AM העולמי של Flex ממוקם כאן בישראל. שיטות העבודה והתהליכים שאנו מפתחים באתרי הייצור בישראל נבחנות ומיושמות באתרי ייצור רבים מסביב לעולם. מעבר לכך, צוות ה- AM הגלובלי בהובלתו של אילן בלאוס מספק ידע לאתרים של Flex בכל העולם, במיוחד לפרויקטים חשובים וגדולים, וחולק ניסיון בתחום הדפסת תלת-ממד הכולל הדרכות, תכנון, תמיכה טכנית הנדסית, פיתוח יישומים ומקרי שימוש, פיתוח שיטות ופתרונות משלימים, כלים לניתוח עלויות וקבלת החלטות, בחירת פתרונות (מדפסות וחומרים), הדפסות ניסיון, שיטות תמחור, וייצור חלקים בהדפסת תלת-ממד בטכנולוגיות שונות. צוות ה- AM הגלובלי עורך באופן שוטף ניתוחי עלות-תועלת לצורך השוואה בין ייצור מסורתי לייצור באמצעות הדפסת תלת-ממד תוך בחינת היתרונות והתועלת מבחינת תכונות מכאניות, מורכבות גאומטרית, לוחות זמנים, עלויות, וניתוח רגישות מחיר לכמות יצור לאורך מחזור החיים של מוצרים”.
כמעט בכל קווי הייצור של Flex נעשה שימוש כלשהו בהדפסת תלת-ממד לצורך תמיכה בתהליך הייצור. כיום רק חלק קטן מהפרויקטים של החברה מיוצר בפועל באמצעות הדפסת תלת-ממד אולם לדברי אילן בלאוס: “Flex עושה מאמצים רבים על מנת להגביר את השימוש בהדפסת תלת-ממד תוך בחינת הטכנולוגיות והחומרים המתאימים ביותר לצרכי ייצור המוצרים. כחלק מהמאמץ מתקיימות הדרכות לגורמי ההנדסה ב- Flex בנושאי תכנון לתלת-ממד, והכרת הטכנולוגיות השונות. Flex רואה בטכנולוגיית הדפסה תלת-ממד אמצעי ייצור משמעותי שבכוחו לשנות את האופן בו מוצרים מתוכננים, מיוצרים ומופצים במספר הולך וגדל של יישומים, ולהפוך את מפעל הייצור למפעל חכם ודיגיטאלי המנוהל באופן מלא על ידי פלטפורמת תוכנה המחוברת למערכות הניהול (Ecosystem) של החברה”.
בין הטכנולוגיות שנמצאות בשימוש ב- Flex ניתן למנות: מדפסות שולחניות לשימוש מקומי באתרים לצורך יצירת אבי טיפוס; מדפסות מקצועיות ברזולוציה גבוהה מבוססות ג’טינג המאפשרות הדפסה מהירה, מדויקת, באיכות טובה ובשילוב מספר חומרים בו זמנית של אבי טיפוס פונקציונליים; מדפסות מקצועיות מבוססות חומרים הנדסיים כמו חומרי ESD Safe וחומרים תרמופלסטיים המשמשות להדפסה של Jigs & Fixtures וכלי ייצור הדורשים קשיחות ודיוק; מדפסות תעשייתיות מהירות מבוססות אבקה ופילמנטים תרמופלסטיים המשמשות להדפסה של חלקים סופיים ועזרים תומכי ייצור הדורשים תכונות מכאניות גבוהות, איכות ודיוק לעמידה בדרישות התכנון בעלויות אטרקטיביות.
Flex פועלת בשיתוף פעולה עם יצרנים וספקים, דוגמת SU-PAD, נציגת חברת המדפסות Stratasys בישראל, לצורך איתור והתאמה של טכנולוגיות וחומרים חדשים לעולם הייצור.
כמי שנמנית על החברות המובילות את תעשיית הייצור החכם והמתקדם בעולם המשלב בתוכו רכיבים אלקטרוניים, שמחנו על ההזדמנות לשמוע מאילן בלאוס אודות התחומים העיקריים בקווי הייצור בהם הדפסה תלת-ממד מעניקה לאתרי התכנון והייצור של Flex ברחבי העולם מענה מהיר ואיכותי בעלויות אטרקטיביות לבניית כלים ועזרים, מקבעים ומתקנים, חלקי חילוף וחלקים סופיים המשמשים את קווי הייצור להרכבה ובדיקת מוצרים בייצור סידרתי.
Jigs & Fixtures
“נכון להיום” אומר אילן בלאוס, “רוב המקבעים והאמצעים תומכי ייצור- מיוצרים בטכנולוגיות מסורתיות שעולות הרבה כסף, גוזלות הרבה זמן ומתאפיינות בגמישות נמוכה לשינויים. ייצור של מקבעים ואמצעים תומכים דרוש לאתרי הייצור וקווי ההרכבות על בסיס יומי ומתבצע לרוב על ידי ספקי משנה. הדבר משפיע על העלות וזמני האספקה ומאריך מאוד את שרשרת האספקה. היכולת לתכנן את המקבעים בתוך הארגון ולייצר אותם באמצעות מדפסת תלת-ממד, מאפשרת לפשט את המקבעים על ידי הורדת מספר החלקים ומשקלם כפועל יוצא מהיכולות להדפיס גיאומטריות מורכבות כמעט ללא מגבלות. המשמעות המידית עבורנו היא הורדת עלויות, קיצור זמני תגובה ואספקה וגמישות לשינויים”.
דוגמא אחת מני רבות מוצגת בתמונה מצד XX המראה מקרה בו למכונה תעשייתית נדרש מתקן עזר להתקנת מגנט של מנוע לינארי. התקנת המגנט דורשת מספר רב יחסית של ברגים, ומדי פעם המברגה מחליקה ושורטת את המגנט, דבר הגורם לפסילה מידית של מספר רב של מגנטים יקרים אלו. המתקן מונח מעל חורי ההברגות ובכך יוצר הגנה מפני החלקת המברגה.
כלים להרכבות ולייצור
“במקרים בהם נדרשים כלים ייעודיים לצרכי הרכבה של מכלולים, הכלים מתוכננים ומודפסים באמצעות מדפסת תלת-ממד. ההדפסה מאפשרת לנו להגיע לפונקציונאליות מדויקת, ארגונומיה משופרת מבחינת נוחות, משקל, התאמה לידי המשתמש, גישה נוחה לביצוע פעולות ההרכבה במיוחד באזורים עם בעיות נגישות, ועוד. ולא פחות חשוב: במידה ונדרש שכפול או שינוי של הכלי, אנו יכולים לתכנן ולהדפיס אותו בקלות ובמהירות ללא תלות בשרשרת האספקה וללא צורך בקבלני משנה” .
מחסניות ומגזינים
“במהלך הזרמה של רכיבים אל קווי היצור ומהם, נעשה שימוש במחסניות או מגזינים ייעודיים שרובם מיוצרים בטכנולוגיית תרמופורמינג, לצד מארזים סטנדרטיים המשמשים לשינוע של כרטיסים אלקטרוניים מקווי ה-SMT אל קווי ההרכבות והבדיקות. במקרים רבים, מהיר וכלכלי יותר להדפיס בתלת-ממד את המחסניות הללו בעזרת חומרי גלם ESD Safe, המתאימים לעבודה עם מעגלים מודפסים עליהם מורכבים רכיבים אלקטרוניים רגישים ויקרים. במקרים רבים בהם הלקוחות מעוניינים בייצור כרטיסים אלקטרוניים תוך זמן קצר, נוצר צורך לייצר כלים מחומרי גלם ESD Safe שיתמכו בתהליך ה- SMT, כמו בתהליך מריחה של משחת הלחמה. באמצעות חומרי הגלם מתאימים אנו מסוגלים להדפיס כלים ועזרי ייצור בתוך שעות בודדות ובכך לשפר מאוד את התנובה ואיכות הייצור על מנת לספק ללקוחות כרטיסי אלקטרוניקה מוגמרים תוך זמן קצר במיוחד יחסית לתהליך המסורתי העלול להימשך ימים רבים ואפילו שבועות”.
חלקים חליפיים למוצרים
“בקווי הרכבות של מכונות תעשייתיות נוצרים לעיתים מקרים של חוסר במלאי של חלקים בעלי גיאומטריה מורכבת המיוצרים בדרך כלל בעיבוד שבבי. הייצור של החלקים הללו נמשך ימים או שבועות בהם למעשה קו ההרכבה פועל באופן חלקי או אף מושבת לחלוטין כתוצאה מחוסר במלאי וזמן אספקה ארוך. אופטימיזציה של התכנון להדפסה תלת-ממד ובניית החלקים באמצעות החומר המתאים לדרישות המכאניות, מאפשרים אספקה מידית של חלקים חילופיים לקווי ייצור והרכבם ללא עיכוב ובעלויות נמוכות יותר מאלה המאפיינות את הייצור המסורתי. אספקת חלקים חלופיים המודפסים בתלת-ממד לפי דרישה מונע עיכובים לא צפויים בתכניות הייצור ומאפשר בקרה ושליטה טובה יותר ברמת הניהול”.
חלקי חילוף למיכון
“קווי ייצור מבוססים על לא מעט מיכון ייעודי המשמש להרכבה, אינטגרציה ובדיקה של תתי מכלולים.
מיכון ייעודי דורש תחזוקה שוטפת והחלפת חלקים תקולים או שחוקים. אספקת חלקי חילוף לצורך תיקון המיכון הייעודי עלולה להימשך זמן רב ועלות הייצור שלהם גבוהה. איתור חלקי חילוף שניתן לייצר באמצעות הדפסת תלת-ממד מאפשר חיסכון משמעותי בזמן ובכסף ומונע השבתות של קווי הייצור כתוצאה ממחסור של חלקי חילוף במלאי”.
חלקים סופיים למוצרים
“כחלק מהמדיניות שלנו בייצור של מוצרים קיימים ומוצרים חדשים אנו סורקים את רשימות החומר של מוצרים מורכבים המיועדים לשוק התעשייתי ומנסים לאתר חלקים מורכבים גיאומטרית ותתי מכלולים המכילים מספר חלקים שמתאפיינים בעלות גבוהה וזמן אספקה ארוך. אנו מבצעים ניתוח עלות- תועלת להמרת התכנון להדפסת תלת-ממד, מאתרים את המדפסת ואת חומרי הגלם המתאימים ביותר ובודקים את העלויות הכרוכות בהדפסת תלת-ממד כפונקציה של מורכבות החלקים וכמויות ייצור בהשוואה לייצור מסורתי. לאחר מכן אנו מבצעים תכנון מחודש בשיתוף עם הלקוח על מנת להתאים את התכן לתלת-ממד ועל מנת לבצע איחוד של חלקים בתתי מכלולים במטרה לצמצם את מספר החלקים למינימום האפשרי. היכולת להדפיס חלקים סופיים לייצור סדרתי למוצרים המוגדרים כ- High Mix, Low Volume ולהתאימם לצרכי הלקוח על פי דרישה נותנת יתרון משמעותי וערך מוסף לאופן שבו מוצרים מיוצרים”.
רובוטיקה ואוטומציה
“אביזרי קצה לזרועות רובוטיות EOAT (End of Arm Tool), הם מתאמים ומגשים ייעודיים המאפשרים לבצע הרכבות, הדבקות, בדיקות, ביקורת איכות ופעולות נוספות באופן אוטומטי, וכן מאפשרים את שינוע החלקים אל התחנה הבאה. הדפסה של אביזרי קצה לזרועות רובוטיות, מאפשרת גמישות, מהירות, ומבנה עלויות אטרקטיבי יותר מאשר ייצורם בטכנולוגיות מסורתיות. היכולת להדפיס בבית מאפשרת לנו לייעל משמעותית את קווי הייצור האוטומטיים שלנו ולהוריד עלויות.”
לסיכום, אילן בלאוס מדגיש “כי היכולות המגוונות, הגמישות, והכדאיות הכלכלית, המאפיינות את הייצור באמצעות הדפסה בתלת-ממד, מאפשרות ל- Flex להתמודד עם אתגרים מורכבים בתחומי התכנון והייצור, ביעילות רבה יותר מאי פעם. זמינות טכנולוגיות תלת-ממד מתקדמות ומגוון חומרי גלם איכותיים מאפשרים ליצרנים להצטייד בפתרונות מתקדמים יותר ובאופן זה הופכים אותם לשותפים מרכזיים בטרנספורמציה הדיגיטלית שהתעשייה עוברת בימים אלה לכיוונים של ייצור חכם. ייצור חלקים ומוצרים המותאמים אישית לצרכי הלקוחות לפי דרישה באמצעות הדפסה בתלת-ממד הוא חלק אינטגרלי ומרכזי בשינוי המהותי שהתעשייה תעבור בשנים הקרובות כחלק מהחזון והתפיסה של INDUSTRY 4.0.
ב- Flex אנו משוכנעים כי בתעשייה בכלל ובייצור בפרט, הדיגיטציה תנצח את השיטות המסורתיות בזכות יתרונות רבים שמאפשרים לנו לספק ערך גבוה יותר ללקוחותינו. אנו מכינים את עצמנו להיות בחוד החנית של טכנולוגית ההדפסה התלת-ממדית בכדי לתת מענה לדרישות הנוכחיות והעתידיות של הלקוחות שלנו”.
