בשיתוף בלכמן מנס
בלכמן מנס היא דווקא הסטארט-אפ שלא חושבים עליו: מפעל תבניות ותיק שמכניס לעבודה כלים טכנולוגיים חדשים. שם, בין המכונות, מבינים היטב מה אפשר להרוויח מסימולציה שנעשית לפני חיתוך הפלדה ומנתונים שנאספים בזמן הייצור.
בחזרה לעבר: איך הכל התחיל?
מנס בלכמן ז”ל הקים את החברה בשנת 1962, וכיום מנהלים אותה בני משפחתו. במשך יותר משישה עשורים השתנו המוצרים שהלקוחות מבקשים לייצר, ואיתם גם הכלים שבהם בונים את התבניות. החברה צברה ניסיון בעבודה עם דרישות שונות, והידע הזה ממשיך ללוות אותה גם כשהתכנון עובר למסך והמכונות משתכללות. עבור ההנהלה המשפחתית, להמשיך את דרכו של מנס פירושו גם לדעת מתי לשנות את הדרך שבה עובדים. את הניסיון שנצבר במפעל מחברים היום לסימולציות ולכלי תכנון שלא עמדו לרשותו כשהקים את העסק. החברה מייצרת תבניות להזרקת פלסטיק עבור חברות בתחומי הביטחון, הרפואה, ההייטק והאלקטרוניקה. לקוחות כאלה מגיעים עם מפרט קשיח. רכיב שחורג מהמידות עלול לעכב הרכבה של מוצר שלם.״מנס היה מסתכל על תבנית ורואה גם את המוצר שצריך לצאת ממנה בעוד שנה״, אומר ניר בלכמן, מהנהלת החברה. ״היום יש לנו כלים טובים יותר לבדוק את עצמנו, אבל האחריות על מה שיוצא מהמכונה נשארה אותה אחריות״.
מזהים בעיות במחשב, לפני שחותכים בפלדה
כדי להבין את השינוי שעבר התחום, צריך לחזור לרגע שבו מגלים שמשהו לא עובד. התבנית כבר מוכנה, המכונה מתחילה להזריק, ורק אז מתברר שהפלסטיק לא מגיע לאחת הפינות או שהחלק מתעוות כשהוא מתקרר. עכשיו צריך להבין מה קרה, לתקן ולנסות שוב. בינתיים, הלקוח מחכה. בבלכמן מנס, מעבירים חלק גדול מהבדיקות האלה למחשב. העבודה מתחילה במערכות CAD לתכנון תלת-ממדי, וממשיכה בתוכנות CAM לתכנון פעולות העיבוד במכונות CNC. לצד אלה, תוכנות סימולציה מתקדמות מאפשרות לבדוק איך הפלסטיק ימלא את התבנית ומה יקרה בזמן הקירור. תוכנות סימולציה להזרקת פלסטיק, דוגמת Autodesk Moldflow, מאפשרות לבחון מראש בעיות מילוי, עיוותים ויעילות קירור. על המסך אפשר להזיז נקודת הזרקה או לשנות את תכנון הקירור, ואז להריץ שוב ולראות מה השתנה. תיקון כזה פשוט בהרבה כשהתבנית עדיין לא נבנתה. ״אצלנו כל תבנית נבנית פעמיים: פעם במחשב ופעם בפלדה״, אומר בלכמן. ״עדיף למצוא בעיה בשרטוט. בפלדה זה כבר סיפור אחר״.דוגמה לאימוץ הטכנולוגיה בבלכמן מנס מגיעה מתחום הריתוך האולטראסוני. בלכמן מנס היא היצרנית הבלעדית בישראל של קרניים אולטראסוניות, Sonotrodes, תוך שימוש בידע ייחודי מחו”ל בתחום. אלה כלים שמעבירים תנודות בתדר גבוה לצורך חיבור חלקי פלסטיק. כשהתכנון המסורתי לא סיפק את התוצאה המבוקשת, הכניסה החברה לשימוש תוכנות FEA, לניתוח בשיטת האלמנטים הסופיים. התוכנות מסייעות לבחון את התנהגות הכלי ולשפר את התכנון שלו לפני הייצור.
.
מה קורה בתוך התבנית בזמן הייצור?
תעשייה 4.0 מקבלת בבלכמן מנס ביטוי מעשי, בקידום תבניות חכמות עם חיישני לחץ וטמפרטורה. החיישנים מדווחים מה קורה בתוך התבנית בזמן ההזרקה. אם הלחץ או הטמפרטורה מתחילים לסטות, הצוות מקבל מידע שאפשר לבדוק לפני שמצטברת סדרה של חלקים פסולים. התבנית, במובן הזה, מתחילה לדבר.
גרם אחד לא נשמע הרבה, עד שמכפילים במיליון
נניח שאפשר להוריד גרם אחד ממשקלו של חלק בלי לפגוע בדרישות שלו. במוצר בודד כמעט לא מרגישים את ההבדל. בסדרה של מיליון יחידות, מדובר בטון של חומר גלם שנחסך במוצרים עצמם. זו הסיבה שבבלכמן מנס מתעכבים על פרטים כמו עובי הדפנות ומיקום נקודות ההזרקה. ההחלטות האלה משפיעות על כמות החומר שנדרשת לכל חלק, ולעיתים גם על משך הקירור שלו. כשהמכונה חוזרת על אותה פעולה לאורך סדרה גדולה, גם כמה שניות במחזור יכולות להצטבר לשעות עבודה.מנהל רכש שמקבל הצעת מחיר לתבנית צריך להביא את זה בחשבון. מחיר הבנייה הוא ההוצאה הראשונה. אחריו מגיעה העלות של כל החלקים שייוצרו באמצעותה.אלה סכומים משמעותיים גם ברמת הענף. לפי נתוני הלמ״ס לשנת 2024, בענף הגומי והפלסטיק בישראל פעלו 434 מפעלים, והפדיון השנתי שלו הגיע לכ-22.8 מיליארד שקל.חלק מהייצור הזה משרת חברות שעומדות בחזית הטכנולוגיה. לפי דוח רשות החדשנות, IATI ו-PwC, יצוא הציוד הרפואי מישראל הסתכם ב-2024 בכ-3.4 מיליארד דולר. גם מוצר רפואי מתוחכם צריך בסופו של דבר רכיבים שאפשר להרכיב, ובכמות הנדרשת.
ומה קורה כשהחלק נראה תקין, אבל נכשל בבדיקה?
מידות נכונות הן רק חלק מהדרישות. צריך לדעת גם איך החומר יגיב לחום, לעומס או לסביבה שבה המוצר אמור לעבוד.לצד תכנון התבנית ובדיקת מידות החלק, תעשיית הפלסטיק נעזרת גם בבדיקות מעבדה. אלה כוללות בדיקות של תכונות הזרימה, בדיקות מכניות וחקרי כשל. בדיקות ESCR, למשל, בוחנות עמידות לסדיקה כתוצאה משילוב של מאמצים ותנאי סביבה.במעבדות לבדיקת פולימרים נעשה שימוש בכלים כמו DSC לאפיון המעברים התרמיים של החומר, ספקטרומטר FTIR לזיהוי ואפיון כימי, ומיקרוסקופ אלקטרונים סורק SEM לבחינה בהגדלה גבוהה. כל בדיקה עונה על שאלה אחרת: מהו החומר שנבדק, איך הוא מתנהג בחימום, ומה רואים באזור שבו נוצר שבר.עבור לקוח שמפתח רכיב למכשור רפואי, המידע הזה יכול לחסוך החלפת חומר מאוחרת או סבב פיתוח נוסף.
שלושה ספקים, שלוש גרסאות
מי שניהל פעם פיתוח של מוצר מכיר את הסיטואציה. חברה אחת מתכננת אותו, ספק אחר בונה את התבנית ומפעל שלישי מבצע את ההזרקה. כל עוד הכול עובד, אין בעיה. כשחלק יוצא מהמכונה ולא מתאים להרכבה, מתחילים ״הדיונים״.האם הבעיה בתכנון? בתבנית? בתנאי ההזרקה? לכל ספק יש הסבר, ומנהל הפרויקט אצל הלקוח מוצא את עצמו מעביר מדידות ותמונות מאחד לשני.החיבור בין בלכמן מנס לב. & ניר פלסטיקה נועד לחסוך את הסיבוב הזה. שתי החברות מציעות One Stop Shop, מתכנון ובניית התבנית ועד להזרקת החלקים בפועל. אנשי התבניות רואים את התוצאה שמתקבלת במכונה, ואנשי ההזרקה מדברים ישירות עם מי שיכולים לבצע את ההתאמה הנדרשת.ב. & ניר פלסטיקה משתמשת במכונות הזרקה של ARBURG הגרמנית, מהיצרניות המובילות בעולם בתחום. הצוותים בודקים יחד את החלקים הראשונים ומכוונים את התהליך, כדי שהחלק שאושר בתחילת הסדרה יהיה גם התוצאה שמקבלים בהמשך.״כשלקוח עובד עם שלושה ספקים ויש תקלה, הוא עלול לקבל שלוש גרסאות״, אומר ניר. ״אצלנו עומדים ליד המכונה ובודקים מה קרה. אני חושב שזו אחת הסיבות לצמיחה השנתית החזקה שלנו: הלקוח יודע מי מטפל בבעיה״.כאן אין למי להעביר אותה. האחריות לפתרון נשארת בבית.
שישים שנה של ניסיון, בלי להפסיק להשתנות
עבור מפעל ישראלי שמתחרה ביצרנים מחו”ל, למחיר יש משקל ברור. אבל גם לתיקון שמצריך עוד סבב עבודה יש מחיר, וכמוהו לעיכוב בתחילת הייצור. לקוח שמקבל תבנית מתאימה ותהליך שעובד יכול להתפנות למוצר שלו, במקום לנהל את התקלות בדרך אליו. היתרון של התעשייה הישראלית תלוי ביכולת להביא לעבודה ידע שקשה לתמחר לפי שעת מכונה. בבלכמן מנס מחברים את ההיכרות הוותיקה עם התבניות לתוכנות הנדסיות ולמידע שמגיע מהייצור. הניסיון עוזר לדעת איפה לחפש בעיה. הכלים החדשים מאפשרים לבדוק אותה מוקדם יותר. המפעל הוקם ב-1962. שיטות העבודה שלו לא נשארו שם. לפעמים הסיפור של החדשנות נמצא דווקא ברצפת הייצור, במפגש שבין תוכנות הנדסיות לניסיון מעשי, שמאפשר לייצר מוצר מדויק יותר, מהר יותר ובפחות חומר.
בשיתוף בלכמן מנס