ייצור מתקדם – הגדרה אופרטיבית | תוכנית אסטרטגית לאומית לייצור מתקדם בתעשייה

חזרה

ייצור מתקדם – הגדרה אופרטיבית

ייצור מתקדם הנו מושג חדש יחסית המתייחס לחדשנות טכנולוגית תעשייתית בעולמות הייצור. מדינות שונות שמות דגש על מאפיינים שונים בהגדרה

למשל, מדינות אירופה שמות דגש על דיגיטציה בעוד ההגדרה האמריקאית רחבה יותר. באופן כללי, המושג מתייחס לאוסף מוגדר יחסית של טכנולוגיות חדשניות המבשילות בימים אלו, שהן בעלות אפליקציות מעשיות לתעשייה וצפויות להביא להערכת המומחים לשינוי פרדיגמה בעולם הייצור, שינוי המכונה גם "המהפכה התעשייתית הרביעית" (לפירוט על המהפכות ראו איור).

את הטכנולוגיות החדשות ניתן לחלק לשלושה תחומים עיקריים: הראשון כולל טכנולוגיות המקושרות לדיגיטציה של המפעל וכוללות יכולות מתקדמות לאיסוף ועיבוד נתונים (Optimization & production, Internet of things (IoT), Analitics & Big Data); השני כולל טכנולוגיות חדשניות המשנות את תהליך הייצור עצמו, כגון ייצור בהוספה (טכנולוגיות הדפסת תלת-ממד מתקדמות), רובוטיקה מתקדמת וכדומה; והשלישי כולל פיתוח של חומרים מתקדמים המביאים ליצירת מוצרים מתקדמים ובעלי ערך מוסף גבוה, כגון ננוטכנולוגיה, ביוטכנולוגיה וכו'.

במחקר שערכה חברת דלויט מופו עשר הטכנולוגיות בעלות האימפקט הצפוי הגבוה ביותר על התעשייה העולמית (ראו טבלה 2).

טבלה 2: מיפוי של 10 טכנולוגיות הייצור המתקדם בעלות האימפקט הצפוי הגדול ביותר
על התעשייה בעולם

Predictive Analytics	כולל את מגוון הטכנולוגיות בהן נעשה שימוש לחיזוי התנהגויות עתידיות במפעל/ בשרשרת הייצור ע"ב מידע קיים הנאסף בצורה שיטתית
Smart Factories (IoT)	IoT מתייחס לחיבור בין 3 גורמים מרכזיים אשר יחד מאפשרים לייצר ערך מהחיבור בין המכונות למרחב הדיגיטלי – תוכנות מתקדמות, סנסורים זולים ומערכות רשת ותקשורת.
Smart, Connected Products (IoT)	בשונה מ-Smart Factories, הטכנולוגיה מתייחסת לדיגיטציה נקודתית של מוצרים ושירותים
Advanced Materials	מתייחס לגילוי והייצור של חומרים חדשים בעלי ערך גבוה לתעשייה כגון : חומרים קלים (Lightweight), מתכות חזקות, קרמיקה ותרכובות מתקדמות ופולימרים ביולוגיים
Digital Design, Simulation, and Integration	ייצור אב-טיפוס וירטואלי המבוסס על סימולציות וכלים ממוחשבים, ומייעל את תהליך הייצור/ המוצר עצמו והמעבר מקונספט למוצר מוחשי
High Performance Computing	פרקטיקה העושה שימוש במחשבי על לצורך פתרון בעיות מורכבות ורוחביות במדע, בתעשייה ובכלכלה
Advanced Robotics	שימוש באינטליגנציה מלאכותית ו -Machine Learning לצורך שילוב רובוטים אוטונומיים-למחצה המבצעים פעולות מתקדמות עם מינימום התערבות אנושית
Augmented Reality	הוספת שכבה דיגיטלית על הפעילות הממשית במפעלים וחברות לצורך טיוב התהליכים הפיזיים באמצעות מידע ותמיכה דיגיטלית בזמן אמת, מתוך מטרה כפולה - הן לשפר את איכות התהליך וההכשרות והן לספק שירות טוב יותר ללקוחות
Additive Manufacturing (3D Printing/Scanning)	כולל בתוכו 2 תחומים מרכזיים: הדפסה תלת-מימדית, המאפשרת בנייה של חומרים ומוצרים Bottom-Up וסריקה תלת-מימדית, המאפשרת לייצר ויזואליזציה מתקדמת של מוצרים והעברתם מהמימד המוחשי אל הדיגיטל לצרכים שונים
Open-Source Design / Direct Customer Input	קידום ופיתוח מוצרים באמצעות שילוב ידע המגיע מתוך החברה ומחוצה לה, ועידוד שיתוף ידע ופיתוח משותף של קונספטים ומוצרים

מקור: מחקר Deloitte בשיתוף ה- Council on Competitiveness הבחן את עמדתם של כ-500 מנהלים בתעשייה בארה"ב, אירופה וסין, 2016

בהתבסס על מיפוי זה, לצד התאמה עקרונית לסביבה הישראלית, זוהו חמש טכנולוגיות מרכזיות שצפויות להביא את התועלת הרבה ביותר לתעשייה הישראלית מוטת הייצור בשנים הקרובות.

רובוטיקה מתקדמת – הטכנולוגיה מתייחסת למכונות או למערכות המסוגלות לקבל ולבצע פקודות ומשימות מורכבות, כגון ביצוע משימות רב שכבתיות ברצפת הייצור תוך התערבות אנושית מינימלית.
Industrial IOT – התקנה של טכנולוגיות איסוף וניטור נתונים ושימוש בהן בזמן אמת כבסיס לתהליכי אופטימיזציה ושיפור של קו הייצור. יכולות Industrial IOT (איסוף וניטור נתונים) יהוו בסיס לשימוש בטכנולוגיות Big Data Analytics.
Big Data/Analytics – טכנולוגיות המאפשרות ניתוח נתונים לצורך אופטימיזציה בהפעלת קו הייצור הנעשית על ידי מכונות. לרוב, טכנולוגיות אלו משלימות זו את זו ומתבססות על טכנולוגיות Industrial IOT המאפשרות איסוף נתונים והזנתם למערכות דיגיטליות.
הדפסת תלת-ממד (3D Printing) – טכנולוגיה המאפשרת מעבר מהיר וזול יחסית משלב התכנון לשלב הייצור. התכנון והעיצוב נעשים במערכות דיגיטליות והייצור נעשה על ידי מערכות הדפסה. תחום זה כולל גם טכנולוגיות של סריקת תלת-ממד המאפשרות את הפעולה ההפוכה, מעבר מאובייקט פיזי להדמיה דיגיטלית.
חומרים מתקדמים – המוצר הסופי מושפע הן מהחומר והן מתהליך הייצור. תחום זה מהותי לשיפור במוצר הסופי ולרמה התחרותית הלאומית של התעשייה. לרוב תחום זה ספציפי לתעשייה מסוימת, ולכן כמובן תלוי ברלוונטיות לתעשייה.

עם זאת, ואף שהמושג מתייחס לסט טכנולוגיות מובחן יחסית, הוחלט כי על ההגדרה האופרטיבית להיות הגדרת מסגרת על מנת לאפשר גמישות מרבית לכניסה ויציאה של טכנולוגיות מההגדרה.
לפיכך, לאחר סקירת הגדרות רבות נבחרה ההגדרה הבאה כהגדרה האופרטיבית לטכנולוגיות ייצור מתקדם לצורך בניית התוכנית האסטרטגית:

ייצור מתקדם הנו תהליך בתעשייה המכוון לשיפור הפריון והתוצאות העסקיות וכולל: (1) שימוש בחומרים מתקדמים ו/או (2) הטמעת שיטות ייצור חדשניות ו/או (3) שילוב מערכות מידע בתהליך הייצור. יודגש כי התהליך יכול להיות מכוון ליצירת מוצר חדש ו/או לשיפור תהליך הייצור למוצר קיים.

שיתוף בפייסבוק