פרויקטים וסטודנטים פורצי דרך בעולם ההנדסה

רובנו מחליטים להתחיל ללמוד כדי שעם קבלת התואר נוכל למצוא עבודה ולפרוח, אבל מעטים מאיתנו מצליחים כבר בזמן הלימודים האקדמיים להגות פרויקטים יישומיים, שכבר יש להם "קונים" בשטח והיתכנות כלכלית. במכללה האקדמית הנדסה אורט בראודה בכרמיאל מאמינים שסטודנטים צעירים ומוכשרים יכולים לעשות את זה, ואנשי הסגל האקדמי מכוונים אותם בדיוק למטרה הזאת, בדגש על הטמעת מרכיבי "התעשייה החכמה" במיזמים שלהם. מבין מספר רב של בוגרי הנדסה שעשו את זה, בחרנו להציג לכם שתי דוגמאות, שמספרות את הסיפור כולו. אז איך הם עשו את זה ואיזה טיפים יש להם לתת לכם מניסיונם ? הנה הסיפור הראשון.

יוסי בידרמן, בוגר התוכניות לתואר ראשון ושני בהנדסת תעשייה וניהול של המכללה, מספר שהרעיון לפרוייקט שלו עלה כשהשתתף יום אחד ביום עיון שהתקיים במכללה, שם, לדבריו, זיהה בעיה הועלתה בעיה שדרשה פתרון הנדסי. "במהלך יום העיון, נציגי חברת תנובה הציגו אתגר הנדסי טכנולוגי בתחום ייצור הגבן", הוא נזכר. "ביום הזה השתתפו חוקרים, אנשי תעשייה ואקדמיה מכל הארץ, והוצגה בעיה המתרחשת מזה מספר שנים בקוו הייצור של גבינת הקוטג' המוכרת בכל בית. הבעיה היתה ששני קווי ייצור עיקריים לא היתה אותה התפוקה, אחד מהם היה יעיל יותר מהשני באופן עקבי ובתנובה ביקשו להשוות את יעילות הקווים".  

פותרים בעיה מהשורש – עם טכנולוגיה

בתנובה החליטו לקחת את הבעיה שעלתה, ולפתור אותה מהשורש. "לאור מורכבות האתגר הוחלט לשתף פעולה במסגרת פרויקט גמר של התוכנית לתואר שני בהנדסה תעשייה וניהול", נזכר בידרמן ומפרט. "כדי להבין ולמדל את רשת הקשרים המסובכת, השתמשנו במודל של 'עץ החלטה' ובמודל של רשת עצבית. למודלים אלו יש יכולת למידה עצמאית, והם מסוגלים לתכלל את כל ההשפעות ההדדיות, להצביע על הגורמים המשפיעים ואף לבצע חיזוי. לבסוף, עשינו שימוש בכלי אופטימיזציה שאיפשר לנו להצביע על מקסימום התפוקה של קווי הייצור, תוך התחשבות בערכים הלא-וודאיים שניתן לשנות בתפעול קו הייצור".

אימוץ הפתרון הטכנולוגי בתנובה מאפשר כיום מקסום תפוקה מיטבי. "הכלי מאפשר למנהלי קו הייצור לשלוט בו, לשנות ולטייב את ערכי הפרמטרים התפעוליים שניתנים לשינוי לעבר ערכי המטרה, כדי למקסם את תפוקת הקו. הכלי שפותח מצביע על ערכם המדויק של הפרמטרים, הנדרש כדי להביא למקסימום את התפוקה של קו הייצור, והכל בהתאם למאפייני המנה. הכלי גם מאפשר לבחון את ההשפעה של כל שינוי, בערך של כל פרמטר, על תפוקת הקו".

לדברי בידרמן, לכלי שפיתח יש פוטנציאל רב עוד יותר בעתיד. "הכלי שפיתחתי מייצג גישה, פלטפורמת חשיבה ומתודה שעשויה לסייע לתעשיות רבות. בעידן הטכנולוגי הנוכחי, רבים מקווי הייצור, גם אלו הנקראים כביכול 'Low Tech', כוללים אמצעי מחשוב רבים, רובוטיקה ומערכות מידע (ERP) מתקדמות. בין היתר, נאסף מידע רב מקווי הייצור באופן שוטף ובסמן אמיתי".

עם זאת, הוא אומר, שלצד כל המידע הרב, חברות רבות לא מצליחות למקסם את התוצרת שלהם, מהסיבה הפשוטה שאינן משכילות לבצע ניתוח והסקת מסקנות מתוך המידע שהן אוספות. "הכלי שפותח יכול להביא למנהלי ומהנדסי המפעל תובנות לגבי הייצור ולשפר את התפוקה. השאיפה שלי היא ליישם את הכלים במפעלים נוספים. אין לי ספק ששימוש מושכל בכלי יכול להניע תהליך של שיפור בתפוקות ולהמריץ התייעלות".

הלימודים במכללה חושפים למתודולוגיות חדשניות, לשיטות מחקר ולסימולציות

ד”ר חוסיין נסראלדין, ראש התוכנית לתואר שני במכללה, ומי שהנחה את יוסי בפרויקט, אומר שהמהפכה התעשייתית ה-4.0 מתחילה לתת את אותותיה ובאופן הדרגתי יוצרת מהפכה גם במתכונת הקורסים ובפרויקט הגמר של הסטודנטים לתואר שני יישומי. “פרויקט הגמר הוא הזדמנות מצוינת לחבר בין החומר שנלמד לצרכי התעשייה”, אומר ד”ר נסראלדין. “הפרויקט של יוסי הוא דוגמא קלאסית לשימוש בכלים מתקדמים, מעולם הסטטיסטיקה היישומית והאופטימיזציה, לצורך פתרון בעיה תפעולית וטכנולוגית. במקרה הזה מדובר בקו הייצור של הקוטג’, אבל אנו מעודדים הטמעה של פתרונות כאלה בעוד חברות ומפעלים רבים שמשוועים לכך בעידן הקידמה. בפרויקט עבור תנובה נעשה שימוש בכריית נתונים ביחד עם כלים מתמטיים מתקדמים, עם קשר ברור לכלים השייכים לתעשייה 4.0, שכן הבעיה והפתרון לה נולדו מתוך תפיסתה כבעיה דינמית עם נתונים רבים מסנסורים שונים, מה שחייב שימוש בכלים מתקדמים. זה פרוייקט יישומי לחלוטין ואני מאוד גאה בו".

"הרעיון הגיע במסגרת פרויקט הגמר"

גם שי אליחן, בוגר תואר ראשון בהנדסת מכונות ותואר שני בהנדסת מערכות של המכללה האקדמית להנדסה אורט בראודה, ומהנדס וריפיקציה וולידציה (V&V) בחברת Insightec, זכה לקדם רעיון מימי הלימודים אל הפרקטיקה. הוא הצליח, ביחד עם צוות של סטודנטים נוספים, לבפתח אב טיפוס של כפפה חכמה המורכבת מחיישנים, המאפשרת לאנשים הלוקים בשיתוק מוחין לחוש מגע בכף ידם.

"הרעיון הגיע במסגרת פרויקט הגמר של הנדסת מערכות במכללה. המרצה שלנו הפגיש אותנו עם שני פיזיותרפיסטים שתיארו לנו את הבעיה באופן כללי ואת הקשיים שהם נתקלים בהם בטיפול" הוא נזכר. "המטרה העיקרית הייתה להזכיר למטופלים החולים בשיתוק מוחין שהיד שלהם 'עדיין שם' בכך שמגבירים את התחושה בכל מגע עם משטח או חפץ".

לאחר ששי וחבריו הבינו מה הצורך שעולה מהשטח, הם החלו לפעול. "הבנו שאנחנו צריכים כפפה עם חיישני לחץ בעלי תכונות אלסטיות, שיחזירו פידבק בצורה הפשוטה, הבטוחה והנוחה ביותר למשתמש שזה באמצעות רטט", הוא מסביר.

לפיתוח יש פוטנציאל לשנות חיים

"על הכפפה, בצד של כף היד, הצמדנו חיישני לחץ גמישים שבנינו באמצעות בד מוליך ופולימר שמשנה את המוליכות שלו תחת לחץ", מסביר שי את הטכנולוגיה של הכפפה. "בצד הנגדי הצמדנו מנועי רטט המחוברים לחיישני לחץ עם יכולת לשנות את עוצמת הרטט בהתאם לעוצמת הלחץ שמופעל עליהם. הכפפה מתחברת לקופסת בקרה עם יכולת להתחבר לאפליקציה בפלאפון, וזו מעבירה נתונים בזמן אמת על הטיפול. המערכת ניידת לגמרי עם בטרייה נטענת".

לדבריו, בזכות הכפפה, הטיפול הפיזיותרפי של המטופל משתפר פלאים. "המוצר שלנו משפר את איכות הטיפול של הפיזיותרפיסט, ונותן לו כלי טכנולוגי המשתלב בדרכי הטיפול המקובלות ומגביר את אפקטיביות הטיפול ואת חווית המטפל והמטופל", הוא מסביר.

שי מוסיף, כי לצד להצלחת הפרוייקט ישנו עוד ערך מוסף מרגש, והוא תחושת השליחות שליוותה אותו בעשייה. "אמנם עקב מגבלות הקורונה לא יכולנו להיפגש עם מטופלים ישירות, אבל אין ספק שרגע השיא היה הגשת הפרויקט למטפלים, לשמוע מהם את הפידבקים וממש לראות כיצד המוצר הסופי יוכל לסייע להם". ולצד ההצלחה, יש לו כבר מחשבות לעתיד: "אין לי ספק שניתן לפתח את הכפפה לפרויקט מסחרי עם גרסאות ואפליקציות נוספות וממש להשפיע על שיטות ודרכי הטיפול".

שי אליחן ממליץ על לימודי הנדסה בעיניים עצומות, כולל לימודים לתואר שני, כפי שהוא מסביר: "התואר הראשון נתן לי את הידע לעצב ולבנות את המוצר נכון מבחינת תוכנה וחומרה של המערכת, שזה הרבה בפני עצמו, אבל לימודי התואר השני מוסיפים את הידע הנדרש ברמת ניהול פרויקט, אשר כרוך בעמידה בלוחות זמנים, בתקציבים, בניהול תכולות עבודה ובהבנת דרישות הלקוח ודרישות המערכת. אני ממליץ לסטודנטים להנדסה, או לכאלה שמעוניינים להתחיל ללמוד, לא לוותר על האתגר, למרות הקושי והלחץ הלימודי הגדול שיש בתחילת הלימודים. התמורה תגיע בסופו של דבר, כשבוגרי מקצועות ההנדסה ימצאו עצמם משתלבים בחברות החזקות ביותר במשק, ותינתן להם הזכות לשנות חיים של מיליוני אנשים, פשוטו כמשמעו, וזה שווה הכל".

"לכו ללמוד הנדסה", מחזק אותו יוסי בידרמן. " הנדסה יוצרת שינוי, ואתם תהיו חלק מהשינוי בעולם שלכם. בין אם אתם צעירים בתחילת הדרך ובין אם אתם כבר מהנדסים שמתלבטים אם ללכת ללמוד תואר שני – אין מקום להתלבטות. הלימודים במכללת בראודה חשפו אותי  למתודולוגיות חדשניות ומגוונות, לשיטות מחקר ולסימולציות (הדמיות) מתקדמות, וכמו כן, לטכניקות יעילות בפתרון בעיות מעשיות. המכללה מעודדת את היזמות ואת המעוף המחשבתי, כך שאם תרצו להקפיץ את הקריירה שלכם כמה מדרגות למעלה, תעשו זאת. זה תואר שמפתח רמות חשיבה, עשייה ויישום ברמות הגבוהות ביותר, ואם תבחרו גם בתואר השני ייפתחו בפניכם דלתות לקידום מקצועי בתוך הארגון שבו אתם מועסקים, או בכל ארגון אחר", הוא מסכם.