במפעלים מודרניים, שבהם פסי ייצור עובדים במהירויות גבוהות במיוחד, גם הפגם הקטן ביותר עלול להפוך לבעיה גדולה. סדק זעיר, רכיב אלקטרוני שאינו מולחם באופן מדויק, ברקוד שלא נקרא היטב, חומר גלם פגום, לכלוך או חריגה קטנה במבנה של מוצר רפואי, כל אלה עלולים להוביל לפסילת מוצרים, להפסדים כלכליים ואף לסיכוני בטיחות. ככל שהייצור התעשייתי הופך מורכב ומהיר יותר, כך גדל הצורך במערכות שיודעות "לראות" ולהגיב במהירות ובעקביות.
בדיוק בנקודה הזו נכנסת לתמונה, תרתי משמע, 1Vision, חברה ישראלית שהוקמה בשנת 2008 ע"י שלושה שותפים, ומתמחה בפיתוח מערכות בקרת איכות אוטומטיות המבוססות על עיבוד תמונה, אלקטרואופטיקה ובינה מלאכותית. המערכות של החברה מותקנות על פסי ייצור במגוון רחב של תעשיות: ביטחוניות, רפואיות, אלקטרוניקה, אגרוטק ועוד, ומאפשרות לזהות חריגות ותקלות בקצב גבוה תוך כדי תהליך העבודה.
מבין שלושת מייסדי החברה, פגשנו את המנכ"ל גלעד הורבט, בעל תואר שני במנהל עסקים מאוניברסיטת תל אביב והנדסאי פיזיקה בעברו, שעסק בפיתוח כבר במסגרת שירותו הצבאי ובהמשך בתעשייה, ואנדרה אלעזרי, מנהל הפיתוח, בוגר תואר שני בניהול טכנולוגי של NYU ובוגר הטכניון בהנדסת חשמל, שהגיע מעולם מקצועי דומה. שלושת השותפים הכירו עוד לפני הקמת החברה, כשעבדו בתחום בקרת האיכות והמצלמות התעשייתיות, שהיה אז בתחילת דרכו. "רצינו לפתח מערכות Inspection בתקופה שבה כמעט לא היה שוק כזה", מספר הורבט. "מהניסיון שצברנו הבנו שאפשר לא רק לזהות תקלות, אלא לשנות לגמרי את הדרך שבה מפעלים עובדים".אלעזרי מוסיף כי כבר בתחילת הדרך היה ברור שהאתגר האמיתי אינו רק בחירת מצלמה או פיתוח התוכנה, אלא להבין לעומק את סביבת הייצור עצמה ואת הצרכים המשתנים של כל תעשייה.
הדיוק שמאחורי התמונה
1Vision פועלת מאז הקמתה בשני מישורים מרכזיים: פיתוח מערכות מותאמות לצרכי לקוח, לצד פעילות מסחרית הכוללת שיווק והפצת טכנולוגיות ומוצרים של יצרנים בינלאומיים מובילים, שילוב שלדברי השניים, מהווה את אחד היתרונות הגדולים של החברה. "אנחנו עובדים עם הספקים הכי מתקדמים בעולם ומקבלים מהם מידע על טכנולוגיות שייצאו רק בעוד שנה או שנתיים", אומר הורבט. "החשיפה הזאת מאפשרת לנו לשלב את העתיד כבר בפיתוחים שאנחנו עושים היום". לדבריו, מרכז הידע של החברה נשען על שני תחומים מרכזיים: עיבוד תמונה והתאמת חומרה מדויקת. "זה לא מספיק לדעת לכתוב אלגוריתם", הוא מסביר. "צריך לדעת לבחור את המצלמה הנכונה, את העדשה המתאימה ואת התאורה המדויקת לכל אובייקט. לפעמים שינוי קטן בתאורה או באורך הגל יכול לגרום לפגמים לבלוט בצורה משמעותית בצילום. הניסיון רב השנים הוא פרמטר מהותי".
איך זה עובד?
אלעזרי: "המערכות של 1Vision מבוססות על מצלמות, תאורות ואלגוריתמים שמצלמים את המוצרים תוך כדי תנועה על פס הייצור, מנתחים את הנתונים בזמן אמת ומחליטים האם המוצר תקין או פגום. אם מתגלה חריגה, המוצר נפלט אוטומטית מהקו, או שהמערכת שולחת התרעה מיידית. יכולת זו לבצע את כל הבדיקות תוך כדי תהליך הייצור, מבלי לפגוע בקצב העבודה, היא אחד היתרונות המרכזיים שלנו. רוב הלקוחות צריכים פתרונות Inline לכן, המוצרים נבדקים תוך כדי תנועה, מסוננים מיד אם יש בעיה, וכל המידע נשמר כדי שאפשר יהיה ללמוד מהתהליך עצמו ולשפר אותו".
במקרים מסוימים ועל פי הצורך, מסייג הורבט "אם מופיע אותו פגם שוב ושוב באותו אזור, יש לקוחות המבקשים להפעיל רמזור אדום או טריגר לעצירת הקו, בכדי לתקן את הגורם לפסילה וכך נחסך בזבוז משמעותי של חומר גלם וזמן".
החיבור בין ה-AI לפס הייצור
ב־1Vision מסבירים שהאתגר המרכזי אינו רק בפיתוח טכנולוגיה מתקדמת, אלא בהתאמה מדויקת שלה לעולם התוכן, לצרכים ולדרישות הייחודיים של כל לקוח ותעשייה. לכל תחום יש מאפיינים שונים לחלוטין - מערכת המיועדת לתחום הרפואי שונה מאוד ממערכת עבור תעשיית הפלסטיק או האלקטרוניקה.
"לכל תעשייה יש תקנים, רגישויות ואתגרים משלה, ולכן אין פתרון אחד שמתאים לכולם", מסביר הורבט. לדבריו, דווקא היכולת לשלב בין טכנולוגיות שונות ולפתח פתרונות מותאמים אישית היא שמאפשרת להגיע לרמות דיוק גבוהות, מבלי להפוך את המערכות למורכבות או יקרות מדי.
אחד המאפיינים הוא השילוב בין מודלים של AI לבין אלגוריתמים קלאסיים של עיבוד תמונה. גישה זו מבוססת על ההבנה שלא בכל שלב בתהליך נכון או יעיל להפעיל בינה מלאכותית.
חלק מהבדיקות מתבצעות באמצעות שיטות מסורתיות שלעיתים מהירות או מדויקות יותר, בעוד שרק אזורים או פגמים שלא ניתן לאפיין בצורה מדויקת בגישות הקלאסיות מועברים לניתוח באמצעות מודולי AI. לדברי הורבט, השילוב הזה מאפשר לשמור על קצב עבודה גבוה, תוך הימנעות מבזבוז מיותר של משאבי חישוב.
הורבט מתייחס ליתרונות של פיתוח מודלים עצמאיים, לצד שיווק תוכנות AI של חברות בינלאומיות: "לתוכנות שאנחנו משווקים יש יתרון, המבוסס על אלפי שעות עבודה שהושקעו בפיתוח המודלים. כך הן מגיעות לרמת דיוק גבוהה בלימוד ממספר קטן של תמונות. בנוסף הן מאפשרות גמישות לשינויים עבור בדיקת מוצרים חדשים בקו הייצור", הוא מסביר. "מצד שני, יש לקוחות המעוניינים להטמיע מודל AI לעיבוד תמונה ישירות בתוך המוצר שלהם, במיוחד כאשר מדובר במוצר שמיועד לייצור ומכירה בהיקפים גדולים. במקרים כאלה, חברת 1Vision מתמקדת בפיתוח מודל ה-AI עצמו, ולא באספקת מוצר מדף מלא. מאחורי הפיתוחים של 1Vision עומדת גם תפיסה רחבה יותר לגבי עתיד התעשייה. כך, בינה מלאכותית אינה רק תוספת טכנולוגית, אלא חלק מתהליך עמוק יותר שבו מפעלים הופכים בהדרגה לאוטונומיים, מדויקים ומהירים יותר. לדברי הורבט, האתגר הוא לחבר בין מספר טכנולוגיות: עיבוד תמונה, למידת מכונה, בסיסי נתונים, חומרה ותוכנה, בצורה שבאמת תעבוד בעולם אמיתי, במהירויות אמיתיות ובתנאי ייצור אמיתיים תוך הפקת תובנות עבור הדרג הניהולי.
אלעזרי מדגיש כי יתרון נוסף של ה-AI הוא ביכולת להבין שונות טבעית במוצרים. "רכיב אלקטרוני יכול להיות מעט גדול יותר, קטן יותר, טקסטורה שונה או עם קווים קצת עקומים, ועדיין להיות תקין", הוא מתאר את חשיבות שילוב הכלים המתקדמים, דבר המאפשר להבין את המנעד המותר, ולהבדיל בצורה חכמה בין תקין לפסול. זאת לא רק לפי תבנית קשיחה, אלא בזכות אוטומציה של התהליך, בדומה לאופן בו מפעיל אנושי מיומן לומד עם הזמן.
למרות שב-1Vision הפכה הבינה המלאכותית לחלק משמעותי מהפתרונות שהחברה מפתחת, מדגישים הורבט ואלעזרי כי בתחום התעשייתי מהימנות היא תנאי קריטי. לדבריהם, במפעל רפואי לדוגמה, לא ייתכן מצב שבו מערכת מעבירה פסולים או פוסלת אחוז גבוה מהמוצרים. לכן נדרשות רמות דיוק ועקביות גבוהה במיוחד. המורכבות בתחום הרפואי אינה מסתכמת רק בזיהוי פגמים, אלא גם בדרישת העקיבות המלאה של כל מוצר. "אם מייצרים שתל רפואי, הוא חייב לצאת ממוספר ועם תיעוד מלא שהוא עבר את כל הבדיקות", מסביר אלעזרי. "כך, אם בעתיד מתרחשת תקלה, היצרן צריך להיות מסוגל להוכיח שהמוצר יצא תקין מפס הייצור".
במסגרת זו פיתחה החברה גם מערכות לבדיקת מזרקים לתרופות ביולוגיות, מוצרים שבהם כל תקלה, אפילו הקטנה ביותר, עלולה להיות קריטית. "יש שם חומרים מאוד רגישים", מגלה הורבט, ומדגיש כי זליגה קטנה היא דבר בלתי מתקבל על הדעת, ולכן חייבים מערכות אמינות ומדויקות מאוד.
במקרים אחרים, האתגר המרכזי הוא דווקא מהירות העבודה, דוגמת קריאת מספרים סידוריים או ברקודים המוטבעים במוצרים. "במערכת אוטומטית יש לך הזדמנות אחת לצלם את המוצר", הוא מסביר. "אם לא הצלחת, אתה עלול לקבל פסילת שווא. אלה בדיוק הפרויקטים המורכבים שמגיעים אלינו בזכות הידע והניסיון שצברנו".
קווי הייצור של המחר
אחד הפרויקטים הראשונים של החברה היה עבור יצרן אלקטרוניקה שסיפק ציוד לבואינג. באותה תקופה, כל רכיב נבדק ידנית ע"י ארבעה עובדים שונים עם זכוכית מגדלת. "רק אם כל ארבעת הבודקים אישרו שהרכיב תקין, הוא עבר", נזכר הורבט. "אם רכיב אחד נפסל, כל המשלוח נפסל. שם נכנסנו עם המערכת הראשונה שלנו".כיום, פועלות המערכות של 1Vision במגוון רחב של תחומים. באחד הפרויקטים, למשל, פותחה מערכת לספירת חרקים מיקרוניים בקצב גבוה, עבור תחום האגרוטק. בפרויקט אחר, בניו זילנד, הותקנה מערכת שבודקת ע"י מצלמה תרמית האם קופסאות מזון לתינוקות נאטמו בצורה תקינה.
פעילות החברה גם חוצה גבולות, עם התקנות באוסטרליה, ניו זילנד, ארצות הברית, הודו, סינגפור ומקסיקו. חלק משמעותי מהתמיכה מתבצע מרחוק. "גם בזמן המלחמה היו מקרים שאנשים לא יכלו להגיע למפעלים", מספר הורבט. "גם אז ידענו להשתלט מרחוק על המערכות, לתקן, לשנות פרמטרים ולעדכן תוכנות, בישראל ומעבר לים".
העתיד, מבחינתם, ברור: יותר אוטומציה, יותר AIויותר מערכות חכמות שיהיו נגישות גם למפעלים קטנים יותר. "בשנים הקרובות נראה הרבה יותר קווי ייצור אוטומטיים", אומר אלעזרי. "צורך זה גדל בהתמדה, גם בגלל מחסור בכוח אדם וגם בגלל הדרישות ההולכות וגוברות לאיכות ודיוק".
היעד הבא של החברה הוא לפתח מוצרים גנריים שיאפשרו הפצה רחבה יותר בשווקים בינלאומיים. "אנחנו שואפים למנף את הידע והניסיון הרב שצברנו, יחד עם התשתית התפעולית שמאפשרת צמיחה, כדי לייצר פתרונות הניתנים לשכפול עם התאמות מינימליות לכל לקוח", מסכם הורבט. "המטרה היא להמשיך להיות בחזית הטכנולוגית ולפתח פתרונות שיהפכו תעשייה חכמה לנגישה בקנה מידה עולמי.
"וזה גם המקום להדגיש: למרות החשש שאוטומציה מחליפה עובדים, בפועל קיים מחסור משמעותי בכוח אדם, במיוחד בעבודות חזרתיות. המערכות האוטומטיות נותנות מענה ישיר לפער הזה, ובמקביל מספקות החזר השקעה מהיר. מפעל שלא מתקדם טכנולוגית יתקשה להתחרות. כך למשל, האוטומציה מאפשרת לתעשייה הישראלית להתמודד גם מול שווקים כמו סין - בזכות דיוק גבוה יותר, רובוטיקה מתקדמת ותהליכי ייצור חכמים".
לאתר 1Vision<<<
בשיתוף 1Vision
