עיבוד שבבי בתחום התעשייה

כתוצאה מההתקדמות הטכנולוגית לאורך השנים, ועם כניסתם של מחשבים ותוכנות מדויקות למפעלים ולפסי הייצור של התעשייה, הפכו התהליכים למדויקים יותר, מהירים יותר, וכמעט ללא מגע יד אדם. במאמר הבא נסקור את העיבוד השבבי בתעשייה כיום, פעולתו וההשפעה שלו על תחומים שונים.

מהו עיבוד שבבי וכיצד הוא מבוצע?

עיבוד שבבי הוא הדרך שבה יוצרים כיום דגמים, חלקים ממוצרים או אפילו מוצרים שלמים, ברמת דיוק גבוהה מאוד. העיבוד השבבי בעיקרו מסתמך על גוש חומר גדול – מתכת, פלסטיק או אפילו עץ – והסרת חומר ממנו בדיוק וביעילות גבוהה מאוד, עד לקבלת החלק או הדגם המתוכננים. אחת מהשיטות הנפוצות והמקובלות ביותר בתחום העיבוד השבבי הן כרסום או חריטה בשיטת CNC, כאשר מכונה (הנשלטת על ידי תוכנת תלת ממד מתקדמת) מסירה חומר מהאובייקט בצורה מדויקת על ידי מקדחים, כרסמות ומחרטות שונות עד לקבלת התוצאה הרצויה.

איש ליד מכונה

"המוח" של תעשיית העיבוד שבבי – בלי קשר למכונה או למתודת העבודה בה משתמשים – הוא המחשב השולט במכונות. כדי להגיע לרמת הדיוק המרבית הנדרשת בתחום, ואפילו קריטית מצד חברות מתחומי הביטחון או הרפואה, נעשה שימוש בתוכנות מחשב מתקדמות ומשוכללות נוסף על המכונות המדויקות עצמן. האדם המפעיל את המכונה ואת תוכנת עיצוב המודל חייב לעבור הכשרה מעמיקה ומפורטת, ולהיות בעל ניסיון וידע באופן פעולת המכונות, אך גם להשגיח על המכונה עצמה ולשים לב שלא נעשות טעויות מחשב, בעיקר בעיבודים עדינים במיוחד.

בטיחות מעל הכל

אחד היתרונות הגדולים של העיבוד השבבי בימינו – מעבר לדיוק, למהירות ולחיסכון בכוח האדם – הוא הבטיחות המרבית הקיימת בתהליך העבודה. רוב אם לא כל המכונות שנעשה בהן שימוש כיום בתחום זה הן מכונות סגורות, המבצעות את עבודתן בצורה כמעט אוטונומית, בתוך המכונה בלי שום זליגת עבודה החוצה. תחום העיבוד (שאכן מערב שימוש רב בחלקים חדים, מקדחים ומכשירים חשמליים) סיכן בעבר רבים שעבדו בו ואף גרם לפציעות רבות, בעיקר בידיים, אך כיום – בזכות המעבר לעבודה רובוטית המתבצעת כולה בתוך המכונה – הסיכון בפציעה שואף לאפס.

השפעת העיבוד השבבי על התעשייה

אחת התעשיות בהן ניתן בקלות לראות את ההשפעה העצומה של ההתקדמות הטכנולוגית בתחום העיבוד השבבי היא תעשיית הרכב. בעבר, כל רכיב וחלק היה דורש שעות ארוכות של תכנון ועיצוב, ואפילו יותר שעות של אנשים שישבו ועיצבו ויצרו את החלקים באופן ידני, עם כלים חלשים בהשוואה להיום, צורך בהפסקות וסיכוי גבוה לטעויות אנוש שלעתים גרמו לנטישת מוצר פגום וחזרה לתחילת התהליך. כיום, תעשיית המחשבים והחומרה מתבססת על מכונות אוטומטיות המסוגלות ליצור חלק בעצמן, ולחזור על התהליך אלפי פעמים שוב ושוב בצורה זהה. החיסכון העצום בכוח האדם ובזמן, נוסף על העלויות הפחותות שבהפעלת מכונות ולא אנשים, הובילו לירידה דרמטית במחירי חלקים ורכבים, כאשר יותר ויותר מפעלים עברו משיטת עבודה ידנית לפס ייצור הכולל מכונות אוטומטיות.

תעשיות הביטחון והרפואה מהוות גם הן דוגמאות טובות להתייעלות התעשייה כולה מההתפתחויות בחום העיבוד השבבי. הגם שהדבר לא תרם לחיסכון לאדם הפרטי במקרה זה, הוא גרם לחיסכון כספי לחברות בהן כל שקל מנוצל יכול להוות הבדל משמעותי, ובנוסף ליכולת פיתוח מהירה של מוצרים חדשים – בין אם זה מכשור מציל חיים המיועד לבית חולים, או מערכת השומרת על החיילים בשדה הקרב.