מלחמת "חרבות ברזל" המחישה כי ביטחון לאומי במאה ה-21 אינו נמדד רק בכוח צבאי, אלא גם ביכולת ייצור עצמאית ובשליטה בשרשראות האספקה. במהלך הלחימה התמודדה ישראל עם עיכובים, מגבלות וחרמות על רכיבים וחומרי גלם חיוניים, דווקא כאשר התעשייה הביטחונית נדרשה להאיץ את הייצור ולספק מענה מהיר לצורכי מערכת הביטחון.
חלק מהחסמים היו גלויים, אך רבים מהם התבטאו במה שניתן לכנות "אמברגו שקט" - עיכובים מכוונים, עצירת משלוחים והכבדה על תהליכי רכש ואספקה. במקרים מסוימים מקורם היה בהחלטות מדיניות, אך לעיתים די היה בהחלטה של ועד עובדים או גורם מקומי בשרשרת האספקה, כדי לשבש את הגעתם של רכיבים חיוניים לישראל. המציאות הזו הדגישה את הצורך האסטרטגי בבניית יכולות ייצור מקומיות, גמישות ועצמאיות, המסוגלות לצמצם תלות בגורמים חיצוניים בעתות חירום.
לצד האתגרים בייבוא, נחשף במהלך המלחמה צורך דחוף נוסף: היכולת לייצר מחדש, לתקן ולהשביח רכיבים ומכלולים בתוך ישראל. כאשר מערכות וכלים שנפגעו בלחימה חזרו מהחזית לשיקום ולהשמשה מחדש, התברר כי היכולת לשחזר ולתקן במהירות רכיבים מורכבים הפכה לגורם בעל משמעות מבצעית, במיוחד כאשר אין להם חלופה זמינה בשרשרת האספקה העולמית. המציאות הזו חידדה את הצורך בהקמת יכולות ייצור מתקדמות לשיקום ושיפוץ מכלולים, כחלק ממערך החוסן התעשייתי והביטחוני של ישראל.
על רקע זה פעלה חברת מ. שהם, מהחברות הוותיקות בישראל בתחומי הייצור המתקדם והלייזר התעשייתי, להקמת מרכז ידע וייצור חדשני. המרכז שהוקם מבוסס על שילוב של רובוטיקה תעשייתית, הדפסת מתכת תלת ממדית, מערכות בקרה חכמות ובינה מלאכותית.
המרכז, שהוקם בסיוע רשות החדשנות וגופים אחרים, נועד להוות תשתית לאומית לפיתוח, ייצור ושיקום של חלקים ומכלולים גדולים ומורכבים עבור התעשיות הביטחוניות, התעופתיות והאזרחיות, ובכך לחזק את העצמאות הייצורית של מדינת ישראל בשנים הבאות.
"החלטנו להפוך את המשבר הלאומי להזדמנות. הידע והכלים החכמים שיצברו במרכז יוטמעו חזרה בתעשייה בישראל כדי לתמוך בייצור סדרתי עצמאי. למדינה ולתעשייה יש אינטרס שהתשתית הזו תצליח", אומר דני שהם, סמנכ"ל טכנולוגיות בחברה.
לדבריו, במרכז החדש מפתחת מ. שהם שיטות לייצור חלקי מתכת גדולים על בסיס זרועות רובוטיות חכמות המסוגלות לנוע במרחב ולהדפיס גיאומטריות עד לגבהים של שני מטרים, תוך שילוב של עד ארבעה חומרים שונים באותו חלק - משימה בלתי אפשרית בשיטות ייצור קונבנציונליות.
תוכל לתת דוגמה לכך?
"דוגמה מוחשית לכך היא ליבה של מנוע רקטי חדשני: החלק הפנימי מודפס מנחושת לטובת הולכה, בעוד המעטפת החיצונית מודפסת מסגסוגת אינקונל (Inconel) העמיד בעומסים בטמפרטורות גבוהות ותאוצות. שני החומרים הללו מודפסים יחד תוך כדי התהליך והתוצאה היא חלק עם פונקציונליות דואלית".
שילוב AI בתכנון, בייצור ובקבלת ההחלטות
מערך הייצור המתקדם של מ. שהם מייצר ומעבד מאות אלפי ועד מיליוני שורות נתונים בתהליך בודד. מעבר למידע הרב שנצבר מתנועת הרובוט ופרמטרי ההדפסה, משולבות מערכות היקפיות רבות לבקרת תהליך: מודלים וכלי סימולציה, מצלמות תרמיות, סנסורים שונים, סורקי תלת מימד ועוד. כל אלה משולבים במעטפת ידע וניסיון שנצבר עם השנים במ. שהם.
כלל המידע הנאסף מהמערכות הללו נשמר במערכת אחת מרכזית (הקרויה "המוח"), אשר מנתחת את המידע, עושה שימוש בלימוד מכונה (ML) ומאמנת מודל אשר יבצע חיזוי מקדים של בעיות בתהליך הייצור, יספק המלצה על תכנון אופטימלי ויביא לחיסכון משמעותי בזמן. באופן זה, "המוח" יאפשר שיפור מתמיד של תהליכי הייצור ותיקונם תוך כדי התהליך.
"הרצון שלנו הוא גם לשנות את האופן בו מהנדסים ניגשים לתהליך הפיתוח", מדגיש דני שהם. "במקום לשאול כיצד ניתן לייצר חלק שכבר תוכנן, נרצה לאפשר להם לשאול מהו החלק האופטימלי שניתן לייצר על מנת לעמוד בביצועים הנדרשים. המערכת תדע להציע חלופות קלות, חזקות ועמידות יותר, לצמצם צריכת חומרי גלם, לקצר זמני ייצור ולהפחית עלויות, תוך התאמה מלאה לדרישות וליכולות הייצור הזמינות.
"בהמשך, 'המוח' יאפשר למערכת לבצע חיזוי (פרדיקציה) של בעיות וכשלים, לחזות עיוותים תרמיים, לזהות סיכוני כשל בשלב מוקדם, להמליץ על אסטרטגיות ייצור מיטביות ולהשתפר באופן רציף מנתוני הייצור המצטברים", מוסיף שהם. "החזון הוא להפוך את הידע ההנדסי שנצבר למערכת חכמה המסייעת למהנדסים לקבל החלטות נכונות יותר, מבוססות נתונים ובמקביל לשפר ולתקן את תהליך הייצור בזמן הייצור עצמו".
הכשרת דור המהנדסים לעידן הייצור החכם
לדברי דני שהם, קצב ההתפתחות של טכנולוגיות הייצור, הרובוטיקה והבינה המלאכותית מחייב יצירת מסגרות הכשרה המשלבות ידע תיאורטי עם התנסות מעשית בטכנולוגיות מתקדמות. כתוצאה מכך חלק משמעותי מפעילות המרכז יוקדש להכשרת דור המהנדסים וההנדסאים הבא.
"במשך עשרות שנים התבססה ההנדסה התעשייתית על תהליכי תכנון וייצור מסורתיים, אך כיום אנו נמצאים בעיצומו של שינוי משמעותי", הוא מדגיש. "בעתיד יידרש המהנדס להבין לא רק חומרים, מכניקה ותכן, אלא גם נתונים, אוטומציה, בינה מלאכותית וייצור דיגיטלי.
"הדור הצעיר גדל בסביבה דיגיטלית ומאמץ טכנולוגיות חדשות במהירות רבה, אך יש להם פער גדול בניסיון ברצפת הייצור", מוסיף שהם. "שילוב נכון של ידע הנדסי, ייצור מתקדם ובינה מלאכותית יאפשר למהנדסים להתמקד בחדשנות ובקבלת החלטות, בעוד שהמערכות החכמות יסייעו בניתוח נתונים, חיזוי ואופטימיזציה של תהליכים".
במסגרת המרכז מתוכננות להתקיים סדנאות, הכשרות מקצועיות, ימי עיון ותוכניות שיתוף פעולה עם מוסדות אקדמיים ותעשייתיים. המטרה היא לחשוף סטודנטים, הנדסאים ומהנדסים לכלים ולשיטות העבודה החדשניות.
לדבריו, פיתוח ההון האנושי הוא מרכיב מרכזי בחיזוק העצמאות הטכנולוגית של ישראל. "בסופו של דבר, הטכנולוגיה היא רק כלי. היתרון האמיתי טמון באנשים שיודעים להשתמש בה, לפתח אותה ולהפוך אותה למנוע צמיחה עבור התעשייה והמשק".
"החזרת אנשי המקצועות הנעלמים מהשוק היא אתגר משמעותי וחשוב ביותר", מוסיף מיכה שהם, המייסד. "בשם הקידמה וללא בנייה מחדש של תשתית השכלה מקצועית, לא ניתן יהיה לייצר בארץ אלא שוב להישען על ספקי חו"ל".
ייצור חלקים מורכבים בדיוק מירבי
סיפורה של חברת מ. שהם משקף במידה רבה את התפתחותה של התעשייה המתקדמת בישראל. החברה נוסדה לפני 46 שנים על ידי מיכה שהם, מראשוני בוני המכונות והאוטומציה בצפון, שפעל מתוך חזון לפתח פתרונות הנדסיים ומערכות אוטומציה מתקדמות עבור התעשייה הישראלית, בתקופה שבה האוטומציה והרובוטיקה היו עדיין בראשית דרכן בארץ.
לאורך השנים הרחיבה מ. שהם את פעילותה באופן משמעותי. מחברה שסיפקה ציוד ופתרונות ייצור, היא הפכה לגוף הנדסי וטכנולוגי המלווה חברות משלב הפיתוח ועד לייצור סדרתי. כיום עוסקת החברה בפיתוח תהליכי ייצור מתקדמים, אוטומציה ורובוטיקה, טכנולוגיות לייזר, ייצור מכלולים מורכבים ופתרונות הנדסיים לתעשיות הביטחוניות, הרפואיות והתעופתיות.
לצד פעילותה התעשייתית, משמשת החברה כמרכז ידע וטכנולוגיה עבור מגוון ארגונים המבקשים להטמיע טכנולוגיות ייצור מתקדמות ולפתח מוצרים חדשים.
בתחום הביטחוני משמשת מ. שהם שותפה תעשייתית של החברות המובילות בישראל, ובהן רפאל, אלביט מערכות והתעשייה האווירית. החברה מפתחת ומייצרת עבורן מכלולים ומערכות ייעודיות בהתאם לדרישות.
דני שהם הוא דור שני בחברה ומוביל כיום את מהלכי החדשנות והפיתוח בקבוצה. הוא בעל תואר B.Sc ו-MBA מהטכניון והחל את דרכו המקצועית באלביט מערכות, שם עסק במשך קרוב לעשור בפיתוח מערכות בלתי מאוישות. בשנת 2012 הצטרף לחברה המשפחתית ומונה לסמנכ"ל הטכנולוגיות ומאז הוביל שורה של מהלכים שנועדו להרחיב את יכולותיה הטכנולוגיות של החברה ולהעמיק את מומחיותה בתחומי הייצור המתקדם. תחת הובלתו הרחיבה החברה את פעילותה בתחומי האוטומציה וטכנולוגיות לייזר, לצד פיתוח תהליכי ייצור מורכבים לתעשיות הביטחוניות, הרפואיות והתעופתיות.
"רצפת הייצור המודרנית מחייבת שילוב בין ידע הנדסי, הבנה עמוקה של חומרים, יכולות ייצור מתקדמות וחשיבה טכנולוגית רחבה", מסביר דני שהם. "תהליכי ייצור עבור יישומים מתקדמים דורשים רמות גבוהות של דיוק, איכות ועקביות. לכן, לצד מהנדסים והנדסאים, עובדים אצלנו אנשי ייצור בעלי מיומנויות ייחודיות, המבצעים עבודה מדויקת על רכיבים מורכבים, לעיתים זעירים במיוחד".
מיהם הלקוחות?
"אנחנו עובדים עם מגוון חברות, החל מחברות סטארט-אפ רפואיות ועד לחברות הביטחוניות הגדולות במשק, כשבסופו של דבר לכולן קיים צורך אחד בסיסי והוא ייצור איכותי, מבוקר ובעל הדירות גבוהה. בזה אנחנו מתמחים".
יכולת לראות את התמונה המלאה
בכל הקשור לפיתוח שיטות ייצור מתקדמות, החברה פועלת לאורך כל שרשרת הערך. החל מקבלת אבות-טיפוס או מוצרים קיימים ועד פיתוח מערך ושיטת הייצור האופטימליים עבורם. אחת המתודות המרכזיות שבהן היא משתמשת היא "Tech Transfer" - פיתוח פנימי, העברת ידע והטמעת שיטת הייצור ישירות אצל הלקוח הסופי בשלב מאוחר יותר, כדי לאפשר לו להקים בעצמו יכולות ייצור חוזרות.
אחד העוגנים הטכנולוגיים המרכזיים של מ. שהם הוא השימוש בטכנולוגיית לייזר. החברה זיהתה את הפוטנציאל הטמון בטכנולוגיה זו כבר לפני כרבע מאה, בתקופה שבה מעטים בתעשייה הישראלית הכירו את יכולותיה. כיום, כשהלייזר הפך למונח שגור ול"באזז" תעשייתי רציני, מ. שהם קוצרת את פירות הניסיון וממצבת את עצמה כספק מרכזי של טכנולוגיות אלו.
"הייחוד שלנו", מסביר דני שהם, "טמון ביכולת לראות את התמונה המלאה. האתגר הוא לא רק להבין איך רכיב בודד מיוצר או פועל, אלא להבין כיצד פועלת מערכת שלמה על כלל דרישות הביצועים, התקנים המחמירים והאתגרים ההנדסיים שלה".
מהו החזון של הקבוצה? לאן אתם הולכים מכאן?
"החזון שלנו הוא להשתלב כחברה מובילה בתחומי הייצור המתקדם, הרובוטיקה והבינה המלאכותית, ולבנות כאן תשתית שתאפשר לתעשייה המקומית לפתח, לייצר ולשקם מערכות מורכבות באופן עצמאי. אם בעוד עשר שנים נוכל לומר שתרמנו לחיזוק העצמאות הייצורית של ישראל ולהכשרת דור חדש של מהנדסים ויזמים, נדע שהצלחנו.
לאתר החברה >>>
בשיתוף מ. שהם
