<
יום שבת , נובמבר 18 2017
מבזקים
דף הבית > כתבות IT מגזין > זה לא משכנע אם זה לא בתלת ממד

זה לא משכנע אם זה לא בתלת ממד

לפני כמעט יובל שנים הציע מדען גאון בשם ריצ'רד (דיק) פיינמן תפנית של 180 מעלות במפת הדרכים של המהפכה התעשייתית: להחליף את הפרדיגמה המסורתית, שאומרת כי כדי לייצר מוצר סופי עלינו להתחיל עם גוש חומר גלם ול"סתת" מתוכו את החלקים שאמורים להשאר אחרי שמסלקים את המיותר, בפרדיגמה של בנייה באמצעות הוספה, מולקולה אחרי מולקולה, רכיב ננומטרי אחד אחרי השני, עד שהמוצר הסופי הופך לפונקציונלי בלי לבזבז פירור חומר על מוצרי לוואי מיותרים. דיק פיינמן, חתן פרס נובל לפיזיקה והאיש שעמד בראש הוועדה לחקירת אסון הצ'אלנג'ר, גיבש סביב הרעיון שלו שני מודלים טכנולוגיים שמשפיעים דרמטית על התעשייה במאה ה-21:

  1. "קטן זה יפה, אבל ננו זה נפלא". מכונות הבנויות בקנה מידה ננו-מטרי יכולות לממש רעיונות נפלאים שאי אפשר להגשימם בקנה מידה גדול. כך זה נכון בתעשיות המיקרו-אלקטרוניקה, בננו-מכניקה ובמכשירים רפואיים וכך גם בכל התעשיות בהן הודות להקטנת מימדים אפשר להוריד עלויות ולהטמיע טכנולוגיה מתקדמת.
  2. המכונות שמייצרות עצמים במודל הוספת חומר, ה-Makers, מאפשרות לבנות גופים מורכבים ומשוכללים שאי אפשר לייצר בשיטות היצור הישנות. מוצר חדשני, שבתפיסה המסורתית ייתכן לממשו רק אחרי השקעה של עשרות מיליונים בפס יצור קונבנציונלי, אפשר לבנות במדפסת תלת ממד שתעלה אלפי דולרים לא רבים.

התעשייה רק יוצאת מחיתוליה וכבר מסתמנת המובילה 

רז דרבי

רז דרבי

טכנולוגית היצירה של גופים מרחביים על ידי הוספת חומר קיבלה את השם "הדפסת תלת ממד". בשנים הראשונות של המאה הנוכחית, כאשר הטכנולוגיה היתה עדיין בחיתוליה, התחום נשלט על ידי חברות סטארט-אפ צעירות יחסית, שניסו לפרוץ את חומות השמרנות בעוד היצרנים הגדולים "יושבים על הגדר" ומחכים לראות האם יש כאן באמת מודל כלכלי-תעשייתי חדש. "היום כבר אין סימני שאלה, רק שאלה אחת, אומר רז דרבי, מנכ"ל חברת מפעיל, החברה המובילה בישראל לפתרונות מחשוב והדפסה. "מי מהחברות החלוצות האלה תצליח לשרוד את "הניעור" הבלתי נמנע שמגיע ביחד עם התבגרות השוק?במגזר העסקי-תעשייתי אפשר כבר לסמן את ה Ultimaker שהפכה לסטנדרט עולמי למדפסות שולחניות איכותיות שמערכותיהמופצות בישראל על ידי מפעיל".

המיצוב של מפעיל בחזית ההדפסה התלת ממדית לא צריך להפתיע. "כבר לפני שנים ארוכות נפרדנו מהמיתוג המסורתי של "מיכון משרדי", אומר רז דרבי. "היום אנו ממוקדים במספר מנועי צמיחה בהן הידע והניסיון שלנו משלימים בסינרגיה את המצוינות והחדשנות של היצרנים שאנו מפיצים. מדפסות ארגוניות לעומסי עבודה גבוהים בשחור/לבן ובצבע מלא, מחשבים ניידים ואולטרה-ניידים לעובדי משרד, תלמידים ולמנהלים – ועכשיו גם מדפסות תלת-ממד לחינוך, תעשייה, רפואה, ארכיטקטורה ואומנות פלסטית. בכל אחד מתחומי עיסוקה מביאה מפעיל ערך מוסף ייחודי למשתמש העסקי. בעולם ההדפסה אנו מציעים פתרונות מנוהלים הכוללים מיקור חוץ ומערכות ניהול שהוכיחו את עצמן בהקטנה משמעותית של עלויות שוטפות. במחשבים ניידים אנו מכסים את כל פלחי השוק העסקי, כשלאחרונה התווספו לסל המחשוב מוצרי אפל היוקרתיים, במדפסות תלת ממד, המטרה שסימנו היא  פלח מרכזי שכרגע סובל מחוסר תשומת לב ואנו מאמינים כי הוא יספק בקרוב פתרון מועדף ל-Mainstream Ultimaker 2 Extended #4

 למלא את החסר באמצע הפעמון

בתחום ההדפסה התלת-ממדית אנו  עדים בשלב זה לתופעה המנוגדת להתפלגות המקובלת והמוכרת כעקומת פעמון, נוצר כאן מעין "פעמון הפוך" .כלומר; התעשייה התפתחה בקצוות הפעמון. הצפי הוא שהתעשייה תתכנס למרכז. מפעיל מאמינה שהשוק אכן הולך לשם והיא מתארגנת להיות שחקנית משמעותית בפלח שוק זה. תחום המרכז, מוגדר כפתרונות שמחירם מאלפי ועד עשרות אלפי דולרים, נראה כיום בלתי מפותח ביחס לשוליים – מצד אחד מערכות אולטרה-יקרות ליישומים אזוטריים, כמו יצור חלקים למנועי סילון, שמחירן נמדד במיליונים, ומצד שני מערכות קטנות וזולות למוסדות חינוך ולחובבים ביתיים, אותן אפשר למצוא גם בפחות מאלף דולר ליחידה. בין לבין, בתחום הכלכלי שמאוכלס על ידי תעשייה קונבנציונלית, מלאכה זעירה, מכונים רפואיים ומעבדות פיתוח, חסרים פתרונות מעשיים ודווקא שם, בתחום הביניים, יהיה להדפסה תלת-ממדית אימפקט אדיר. מהפכה תעשייתית של ממש, לא  גל אופנתי חולף, ושם אנו שואפים להיות". יש לזכור כי לתוך המרוץ הזה  מצטרפות זו אחר זו השחקניות הגדולות בעולם מתחום ההדפסה בדו מימד, כגון: Toshiba, Ricoh, HP עובדה המאשרת כי זהו הכיוון העתידי אותו נראה מתפתח ותופס נפח גדול.

המודעות להדפסה תלת-ממדית כמו גם ההתעניינות התקשורתית, גברו מאוד בשנתיים האחרונות, מאז שחברות מובילות החלו לתת מענה לשימושים שונים בעזרת חומרים שונים. הטכנולוגיה, שבמשך שנים היתה מוגבלת על ידי מבחר מצומצם מאוד של חומרי גלם, בעיקר פולימרים נוזליים המתקשים בהשפעה של אור אולטרה-סגול, יצאה מהגטו היישומי כאשר למבחר נוספו חומרים גמישים ורכים דמויי גומי, חומרים פריכים כמו נייר וגבס, סוגי פלסטיק מוקשחים וחומרים מורכבים, סגסוגות מתכת וסיבים חזקים – מזכוכית, פחמן, קאוולאר ועוד. ועם השיפור במגוון והכניסה ליצור המוני חלה גם צניחה משמעותית של מחירים. DSC_9804

בתחום היישומים הרפואיים הדפסות בתלת מימד טרם הפכו ל-Commodity – עדיין נדרשים חומרים מיוחדים ומכונות יקרות ליצור מפרקים מלאכותיים להשתלה בניתוח, למשל – אבל לא מעט יישומים כבר מוצאים פתרון ב"תחום הביניים": הדפסת תחליפי עצם לצורך סגירת שברים בגולגולת, עיצוב תותבים מותאמים אינדווידואלית לקטועי יד או רגל, אפילו יריעות עור סינטטי לכיסוי כוויות. אלה מיוצרים היום On Demand, בטכניקות של הדפסה תלת-ממדית. היישומים הרפואיים קיבלו תנופה חזקה מאוד מהזמינות של מערכות הדמיה תלת ממדית שמקבלות נתונים ספרתיים מציוד דיאגנוסטי, כמו CT ואולטרה-סאונד, ומפיקות מודלים אנטומיים מדויקים לצורך תכנון ניתוחים וטיפולי הקרנה. עכשיו, עם מדפסות תלת-ממד, נוסף לארסנל הרפואי מכשיר להמחשה פיזית של איברים פנימיים, כלי דם וגידולים סרטניים, בדגמים אותם אפשר לסובב ביד מצד לצד ולחקור לעומק, ולא רק לעיין בתמונה על מסך המחשב".

 מכשיר חינוכי שאין לו תחליף

התפקיד של הדפסת תלת-ממד בעולם החינוך וההכשרה המקצועית רק הולך ומתרחב. "במערכות החינוך המתקדמות בעולם, הדפסה תלת-ממדית הפכה למכשיר היעיל ביותר לרכישת מיומנויות טכניות ולפיתוח היצירתיות של תלמידים", אומר רז דרבי. "במקום להסתפק בצעצועים ודגמים קנויים, התלמידים מייצרים בעצמם את חומרי הלימוד. ילדים בבית ספר יסודי לומדים כך איך מכונות עובדות ואיך הגיאומטריה המרחבית משולבת בכל אובייקט בחיינו. בגיל תיכון הם לומדים להמציא מכונות ומסוגלים להשתתף בתחרויות יצירתיות בינלאומיות, כמו בניית רובוטים או כלי רכב מונעים באנרגית השמש. סטודנטים בפקולטות להנדסה ולמדעי הטבע בונים את מתקני הניסוי עבור שיעורי מעבדה ותלמידי עיצוב מוצר וארכיטקטורה משפרים את התפיסה התלת-ממדית שלהם. אני לא מחדש הרבה כשאומר, שחינוך איכותי הוא המפתח לחיים מלאי סיפוק וחברה נבחנת במידה שהיא מעניקה לצעיריה הזדמנויות להגשמה עצמית. אבל מה שכן חדש kids unsing ultimakerהוא האפקטיביות הנפלאה של לימוד בעזרת מכונות יצירה. לא רק שהתכנים התיאורטיים מובנים יותר, התלמידים גם מתחברים אינטואיטיבית לידע ומתלהבים מהתהליך הלימודי כפי ששום אמצעי אחר לא מצליח להשיג. מערכות תלת-ממד לחינוך ולהדרכה מקצועית לא חייבות להיות יקרות, משום שלא נדרש מהן "חוסן תעשייתי" ולא מתן מענה לשימושים אזוטריים, ועם זאת הן מעשירות את חוויית הלימוד לכל התלמידים ולא רק למוכשרים ביותר. המדפסת התלת-ממדית מחליפה את שולחן השרטוט וסוגרת את מעגל יצור הפרוטוטייפ על שולחן העבודה בכיתה, לצד המחשב האישי והחיבור ל-Web".

 פוטו-ריאליזם  בצבע מלא

התפתחות שצוברת תאוצה בעולם ההדפסה התלת-ממדית היא טכנולוגיית הדפסה בצבע מלא, בלי להיות מוגבל על ידי הצבעוניות של חומרי הגלם. אחת הטכנולוגיות המעניינות שחדרה לעולם התלת-ממדי היא טכנולוגיית ההדפסה על נייר", אומר רז דרבי. "היא מיושמת במכונות שמשתמשות בנייר כחומר גלם ובדיו צבעוני כפיגמנט כדי לבנות את הדגם התלת ממדי משכבות של נייר המודבקות זו על זו. הצבע מוטמע בעומק המוצר, לא רק כציפוי חיצוני, באבחנה של פיקסל יחיד. הנייר אינו מתאים, כמובן, ליצור מנועי סילון או שיניים תותבות, אבל הוא מושלם לאלפי שימושים אחרים. מדובר בחומר גלם זמין, זול, שומר סביבה וקל מאוד לעיבוד אומנותי. אחד השימושים שזוכים לפופולריות רבה בשוק הצרכני הוא יצירת "פסלים משפחתיים". ילדים, מבוגרים וקבוצות של אנשים נכנסים לתא צילום בתלת-ממד, דומה למצלמות האוטומטיות המוצבות במקומות ציבוריים רבים, שם הם עוברים סריקה של 360 מעלות. המודל התלת-ממדי מועבר למדפסת תלת ממד שמפיקה פסלון קטן, בו מפוסלות הדמויות בצבעים טבעיים, בדיוק פוטו-ריאליטי. היום מדובר במתקני צילום ציבוריים, אבל אם ההתפתחות תעקוב אחרי מה שקרה בהדפסת תמונה קונבנציונלית, אפשר לצפות שבעתיד נמצא מדפסות כאלה בהרבה בתי אב. הדפסה תלת-ממדית צבעונית תהפוך לחלק מהחיים הדיגיטליים שלנו גם מחוץ לעבודה ולהוראה."

המדפסת Iris מתוצרת Mcor, אותה משווקת מפעיל בישראל, מסוגלת לייצר דגמים בגודל 25x17x15 ס"מ, במיליון גוונים וברזולוציה של 5760 x 1440 x 508dpi. חומר הגלם הוא נייר נטול עץ, פשוט 80 גרם, כפי שאפשר למצוא בכל מדפסת ביתית (למרות שהמדפסת הזאת גדולה מידי לשימוש ביתי). בהמשך תיושם הטכנולוגיה המרהיבה הזאת גם בקנה מידה קטן יותר, שיומצא מקום גם בבית ובכיתה. "יתר על כן, המשקיפים משוכנים שזה הצעד הבא בפיתוח יישומי טלפונים חכמים. תארו לעצמכם את האפשרויות: אתם מצלמים תמונת חופה, כולל חתן וכלה קורנים מאושר, ותוך דקות מדפסת תלת-ממד מפיקה שחזור פוטו-ריאליסטי שלהם בבית המשפחה מעבר לים. אכן מוצדק להשתמש כאן במשפט השחוק, The Sky's The Limit. ומה שיפה במודל הזה הוא המחיר הסביר – וזה לא Science Fiction. אבל, כמו בכל הטכנולוגיות המהפכניות, מי שיהנו מהן ביותר הם המשתמשים החלוצים, ה-Early Adapters.והמשימה שהנהלת מפעיל לקחה על עצמה היא לאפשר חלוציות טכנולוגיות בביטחון עסקי מוחלט. לקחת את הטכנולוגיה מעולמם של המשוגעים לדבר ולהשריש אותה בעולם העסקים הכלכליים".

אודות מערכת ITNEWS מאיר עשת

מנהל/עורך אתר ITNEWS. בוגר כלכלה ומנה"ס באונ' בן גוריון ו- MBA בירושליים. בעבר: כהן כיועץ כלכלי מטעם המדינה בהולנד ובהודו. היה סמנכ"ל שיווק בברדר, משנה למנכ"ל בסטארטאפ TVNGO, מנהל IT מגזין של גלובס בשנתיים האחרונות.