ייצור דיגיטלי בעידן החוויות – על הרצף הדיגיטלי

דרוג:

בעבר סבלו ארגונים מפערי שפה ותקשורת בין מחלקות שונות. פלטפורמות תלת מימד בזמן אמת מאפשרות לגשר על הפערים האלה, אבל הן גם מקרבות ארגונים אל הגביע הקדוש של עתיד הייצור

מאז נכנסו לשימוש בשנות ה- 60, תכנון נעזר מחשב וייצור נעזר מחשב (CAD-CAM) בדו מימד, יצרו התקדמות אדירה לדרך בה יצרנים בונים את המוצרים שלהם. אבל כעת יצרני העולם מבצעים את הזינוק הגדול הבא באמצעות האימוץ של ייצור דיגיטלי מלא.

באופן מסורתי, חברות סבלו מפערים רבים בתהליכי תכנון, אדריכלות, הנדסה וייצור של כל מוצר. כל אחד מהתחומים האלה התקיים במחלקות אחרות בתוך החברה, כשלעיתים קרובות הם מכונים "מאגרים" (Silos). מאגרים מבודדים אלה הקשו על יצירת חזון מאוחד של הדברים אותם רצו להשיג במחלקות השונות. ייתכן ששני עובדים במחלקות שונות לא הסתכלו על אותן תמונות מוצר או דיברו באותה שפה טכנית. נדרשה חזרתיות רבה לפני שהצליחו להתכנס סביב הגדרת מוצר אחידה, כשהם יוצרים פערים בתהליך הייצור.

אך כיום, כל חלק בתכנון והנדסת מוצר ובייצור שלו, יכול להתבצע עם באופן דיגיטלי בשלושה מימדים, ולהיות מסונכרן עם מערכות פיזיות בתהליך הייצור. מאמצים המוקדמים של תפיסה דיגיטלית זו חוו יתרונות עצומים. אנליסטים בתעשייה מראים כי ניתן להפחית בכך את עלויות הייצור בעד 15%.

אם כל הגורמים השונים מקושרים לפלטפורמה משותפת המתעדכנת בזמן אמת, הם מסוגלים לנוע הרבה יותר מהר. יש להם גישה לאותם נתוני 3D והם משתמשים באותם מונחים טכניים כדי לתאר אותם. הם יכולים להשתמש בייצור דיגיטלי, לא רק בשלב התכנון, הם יכולים גם למדל תהליכי ייצור וירטואליים ללא כל השקעה מוקדמת בהקמה פיסית שלהם. הם יכולים לתכנן את הכלים הנדרשים לייצור המוצר ולקבוע מי יותר מתאים לתפעול הכלים – אנשים או רובוטים. יש צורך ליצור הרבה פחות אבי טיפוס פיסיים של מכונות וכלים, ובכך נעלם מקור נוסף לעיכובים רבים. יצרנים יכולים לעשות כל זאת ברמה הגלובלית, ולשכפל הצלחות, ולא במפעל בודד בלבד בכל פעם.

הרצף הדיגיטלי: מעבר לחסכון בייצור - מענה אמיתי ומהיר לשטח

מידע יכול לזרום במספר כיוונים -וככזה הוא מאפשר לארגונים גמישות ומהירות גדולים מאי פעם. רעיון לפיתוח מוצר, יכול לעמוד למבחן היתכנות ייצור ובחינת חומרים,  אפילו בשלבים המוקדמים, הוא מאפשר לקבוע האם המוצר הוא באמת "אפשרי לייצור". באופן כזה ניתן להגיב לביקוש גלובלי עבור מוצר מסוים - על בסיס משוב המגיע מהשטח ישירות לפלטפורמה. באמצעות סימולציות של "היתכנות ייצור" היצרנים יכולים גם לבצע התאמות בתהליכים, כדי להגיב במהירות למתחרים או כדי לנצל הזדמנויות חדשות בשוק.

המונח digital thread – הרצף הדיגיטלי - מתייחס לשימוש בנתוני תכנון 3D לאורך כל הדרך, עד למודלים של הייצור עצמו – שם מטפלים בארגונומיה של ייצור, סימולציה של עיבוד שבבי, תכנון תהליכים, ניהול רובוטיקה ועוד.

בלב הרצף הדיגיטלי נמצא מודל וירטואלי של מוצר הכולל מידע של התהליכים השונים לייצורו ואספקתו, מודיעין מהשטח, נתוני תפוקה ויעדים לוגיים של תכנון, וכן צורות גיאומטריות – אלו נוצרים עוד בטרם  המוצר בכלל מיוצר. מודל מקיף זה הוא מתוחכם יותר מאשר שימוש ב"תיאום וירטואלי" פשוט – מודל וירטואלי של צורת המוצר. רק לאחר שמודלים מתוחכמים אלה, עם הכמות העצומה של הנתונים שבהם, נבחנים ומאומתים, המפעל עובר לייצור בטוח ומדויק מאי פעם.

אך האתגר האמיתי עבור יצרני העתיד, אשר יעניק להם יתרון תחרותי עצום, טמון בהרחבת הרצף הדיגיטלי אל מאפיינים מאוחרים יותר בייצור, כגון משוב מרצפת הייצור, משרשרת האספקה, מרשת ההפצה ואפילו מהצרכנים עצמם. כמות הנתונים המעורבת בייצור של חוויה כוללת היא אלפי פעמים יותר עשירה מאשר פשוט נתונים של צורת המוצר.

תובנות הנוצרות מנתונים אלה ניתן לחזור אל המודלים הוירטואלים כדי לבחון ולשפר אותם. הדבר מייצר תפיסה של שיפור מתמשך. טויוטה מפורסמת בהכנסת תפיסה שכזו, למערכת הייצור הרזה שלה, אבל כעת התפיסה אומצה על ידי יצרנים בכל העולם. ניתן לשפר מוצרים באופן רציף וכך גם תהליכי הייצור שמשמשים לייצורם.

טכניקות ייצור דיגיטלי הן חיוניות יותר לחברות גלובליות, המחפשות כיצד לבדל את מה שהן עושות עבור לקוחות שונים, מתוך מטרה להגיע בסופו של דבר לגביע הקדוש של קוסטומיזציה המונית.

המאמר מבוסס על דוח של חברת Dassault Systemes, חברת ה-3DEXEPRIENCE