מדע פוגש את הגלים: העתיד הבר־קיימא של ייצור גלשנים

בנואה קודרה – מנהל גלובלי לקידום עסקי, חטיבת תעשיית הייצור של Hexagon

בשנת 2019, שני חברים גולשים ומהנדסים, סילבן ולאו, החליטו לשלב את ניסיונם הספורטיבי עם הידע ההנדסי שלהם כדי לחולל מהפכה בייצור הגלשנים. השניים ייסדו את WYVE מתוך הנחה פשוטה: לחולל מהפכה בגלשנים בעזרת גישה מדעית.

על ידי השקעת חסכונותיהם במחקר ופיתוח, הם הצליחו לעצב ולבנות את האבטיפוס הראשון שלהם: גלשן בצורת משושה, מותאם לגמישות. כשהם מחויבים לסטנדרטים ידידותיים לסביבה, הם השתמשו בטכנולוגיית הדפסה תלת־ממדית לפרויקט שלהם. טכנולוגיה זו הציעה להם חופש רב יותר בבחירת חומרים ממקורות ביולוגיים.

עם שלושת האבות־טיפוס הראשונים בידיהם, סילבן ולאו יצאו לקליפורניה, מרכז תרבות הגלישה והחדשנות. שם הם פגשו מעצבים ידועים, גולשים מהשורה הראשונה ומומחים בתעשייה ששיתפו את חזונם והציעו ייעוץ מקצועי שסייע להם לחדד את הגישה שלהם.

בצרפת, WYVE הבינה שאינה יכולה להציע מחירים תחרותיים לגלשנים שלה. הפתרון לכך כלל הכנסת כל תהליך החדשנות והייצור אל תוך החברה. כך נולד רעיון "המיקרו־מפעל": איזון עדין בין טכנולוגיה מתקדמת למיומנויות אומן.

הם הקימו את המפעל בAnglet , בלב חבל הבאסקים, והשקיעו את כספם במדפסת תלת־ממד ראשונה. המטרה הסופית שלהם הייתה לייצר מאות גלשנים מותאמים אישית ובני קיימא.

דוחפים את גבולות הביצועים

כיום, התשוקה של WYVE לחדשנות והמחויבות למצוינות בולטת בקהילת הגלישה. הארגון דוחף את גבולות הביצועים בתחום עיצוב הגלשנים, תוך הסתמכות על טכנולוגיות מתקדמות וידידותיות לסביבה.

יצירת גלשן טוב יותר באמצעות גישה מדעית דרשה יצירת אבטיפוסים רבים וקבלת משוב מקיף מלקוחות.

לשם כך, WYVE שכרה כמה מומחים לחומרים ולחישובים נומריים ופנתה ל־SEATECH, בית ספר להנדסה בטולון, צרפת, כדי לעזור לייעל את תהליך הייצור.

חברת Hexagon ו-WYVE: פועלים יחד למען הקיימות

כדי ליצור תהליך ייצור גלשנים בר־קיימא עבור WYVE, SEATECH נעזרה במומחיות של Hexagon.

הצוות הגדיר תהליך עבודה מקצה־לקצה שהשתמש בפתרונות התוכנה והחומרה של Hexagon בכל שלב. זה כלל הכל – מהשגת נתוני אמת מהמציאות ועד תכנון ואימות, הבטחת יכולת ייצור ואופטימיזציה, ייצור ולבסוף בדיקות איכות ודיווח.

להלן תהליך העבודה המלא שהגדירו מהנדסי SEATECH ו-Hexagon עבור עיצוב הגלשן החדשני של WYVE, כולל פירוט של כיצד החברה השתמשה בטכנולוגיית Hexagon בכל שלב.

שלב 1: קליטת נתוני אמת

התהליך מתחיל בהמרת נתוני זמן־אמת לגבי עיצוב הגלשן ההתחלתי לנתונים דיגיטליים. לגלשן דרישות סבילות הדוקות, ולכן נדרשת סריקה נרחבת כדי להשיג פרופיל איכותי לריברס־הנדסה. בשל מספר רב של שינויים בעיצוב, נדרש תכנות מחדש לעיתים קרובות.

כדי להשיג את הנתונים המדויקים הנדרשים לעמידה בדרישות הסבילות ולביצוע ניתוחי איכות, WYVE משתמשת ב־Absolute Arm של Hexagon. זו זרוע מדידה ניידת, ידידותית למשתמש, המאפשרת מדידת תלת־ממד מהירה ומדויקת שיכולה להתבצע במשרדי התכנון או ברצפת הייצור. ניתן להשתמש בה למגוון משימות בסביבות מאתגרות, החל מדגימה מדויקת ועד סריקה מהירה בתלת־ממד. הזרוע מצוידת ב־Absolute Scanner AS1 שיכול ללכוד פרטים עדינים הדורשים דיוק גבוה.

שלב 2: תכנון ואימות

כדי להבטיח שעיצוב כל חלק בגלשן החדש יהיה קרוב ככל האפשר לחלק שנסרק, WYVE צריכה להכניס חלק אמיתי לתוך מערכת ה־CAD.

ניתן לעשות זאת באמצעות זרוע המדידה הניידת של Hexagon יחד עם מודול REcreate בתוכנת DESIGNER – פתרון ריברס־הנדסה ייעודי המספק סט יכולות חזק ומהותי שמיועד לייעול תהליך הריברס־הנדסה. התכונות של התוכנה מאפשרות שילוב חלקים אמיתיים לתוך מערכת ה־CAD תוך שמירה על פרמטרי העיצוב המדויקים של דגם הגלשן מהעולם האמיתי.

שלב 3: הבטחת יכולת ייצור ואופטימיזציה

כדי להעריך את התנהגות הגלשן תחת עומס, השלב הבא בתהליך חוזר למודל מהעולם האמיתי ונעשה שימוש בפתרונות הפוטוגרמטריה מסדרת DPA של Hexagon למדידת עיוותים ומעקב אחר נקודות אסטרטגיות.

המהירות והגמישות של טכנולוגיית מדידה זו מאפשרות ביצוע ניתוחי עיוות יעילים ברכיבים, ומאפשרות פתרון משימות מדידה בדיוק ובמהירות, תוך שמירה על כך שהאובייקט הנבדק נשאר ללא שינוי – הודות למדידה ללא מגע.

בהתחשב בכך שמאפייני הגלשנים האידיאליים משתנים בהתאם לתרחיש הגלישה, צוות WYVE זקוק לפתרון שיכול למצוא איזון בין מאפיינים שונים בכל חלק בגלשן. תוכנת Cradle CFD של Hexagon מציעה פתרון אידיאלי לניתוח כל חלק בנפרד לצורך אופטימיזציה הידרודינמית. הנתונים מ־Cradle מספקים סקירה מלאה של כל הקונפיגורציות האפשריות ומאפשרים אופטימיזציה של כל חלק בגלשן בנפרד.

לאימות גמישות הגלשנים, השלב הבא כולל שימוש בתוכנת Marc של Hexagon, המספקת יכולות בדיקה מבנית סטטית ודינמית וירטואלית. זה מאפשר קבלת תשובות מהירות לשאלות מסוג "מה אם" והרחבת הבדיקות לסוגי עומסים נוספים.

לסיום שלב זה, הצוות נדרש להפחית את מסת הגלשן ולבנות משטח מותאם.

באמצעות תוכנת Apex Generative Design של Hexagon ניתן לקבוע נתיבי עומס תוך התחשבות באילוצי ייצור – מפתח לאופטימיזציה של המסה והקשיחות של הגלשנים, תוך שמירה על העיצוב הייחודי שמאפיין את WYVE.

שלב 4: ייצור

הדפסת הגלשן באמצעות תהליך FFF (היתוך חוטים) היא אתגר רב־שכבתי. פרמטרים כמו טמפרטורה, חומר ותנועת כלי העבודה משפיעים באופן ישיר על איכות החלקים המודפסים, ולכן חשוב שכל ההגדרות יהיו מכוילות במדויק.

תוכנת Digimat של Hexagon, פתרון ייחודי לייצור תוספתי וסימולציה, מאפשרת למקסם את השימוש בחומר ולשפר מדדים סביבתיים – תוך הדפסה נכונה כבר מהפעם הראשונה. התוכנה גם עוזרת לאמוד עלויות הדפסה ולבצע אופטימיזציה של פרמטרים תהליכיים כדי לתכנן מוצרים קלים יותר ולהפחית פסולת.

מציאת זווית ההדפסה הנכונה, פיתוח מבנה תומך נכון ומקסום ביצועי ההדפסה – תוך שמירה על איכות – הם אתגרים מרכזיים. תוכנת ESPRIT EDGE של Hexagon מבצעת אופטימיזציה של זווית ההדפסה לפי זמן ייצור, שימוש בחומר, וסיכון לעיוות. כך ניתן לבחור בין מבנים תומכים מגוונים המותאמים גם לדרישות המתקדמות ביותר.

שלב 5: בקרת איכות ודיווח

לבקרת איכות, חוזרים שוב ל־Absolute Arm ול־Absolute Scanner AS1, בשילוב עם תוכנת Inspire – פתרון מדידה נייד מלא, שנועד לפשט את תהליך המדידות, לחסוך זמן ולהעלות את הפרודוקטיביות.

הפתרון מאפשר לצוות לייבא ולהשתמש בכל פורמטי CAD מקוריים עם הכשרה מינימלית – הם יכולים כעת להשוות בין כל חלק מודפס לבין העיצוב המקורי כדי לוודא שהוא עומד בדרישות.

דיווח על תוצאות אלו הוא השלב הסופי. בעוד שכלים רבים לדיווח בשוק איטיים ומסורבלים ומציעים גישה מוגבלת לנתונים, תוכנת Metrology Reporting של Hexagon מציעה חוויית משתמש מודרנית. היא מספקת גישה קלה ומאובטחת לנתונים המאוחסנים במרכז, מאפשרת קבלת החלטות מהירה ובטוחה יותר, ונגישה מכל מקום ובכל זמן – לשיפור יעילות והפחתת שגיאות.

מציעים מוצרים איכותיים יותר – דרך שיתופי פעולה

שיתוף הפעולה עם Hexagon ו־SEATECH עזר ל-WYVE לעשות צעד משמעותי קדימה בתהליך האופטימיזציה של ייצור תוספתי, ומאפשר להם ליצור גלשנים ייחודיים וברי־קיימא ממודל תלת־ממדי דרך מדפסות תלת־ממד.

זה מציב אותם בעמדה מצוינת להציע מוצרים איכותיים במיוחד, המותאמים לצרכים המדויקים של הגולשים התובעניים ביותר.

עם שילוב של סריקה מתקדמת, ריברס־הנדסה, סימולציה, ייצור ובקרת איכות – WYVE מוכנה לדחוף את גבולות החדשנות וליצור גלשן עמיד ובעל ביצועים גבוהים, אידיאלי לגולשים מקצועיים ברחבי העולם.

"הודות לתאומים הדיגיטליים, WYVE יכולה לשחזר בדיוק את אותו גלשן אם הוא נשבר במהלך תחרות, למשל. הטכנולוגיה המרכזית הזו ייחודית בעולם, וברגע זה הם היחידים שמציעים אותה. זו הסיבה שהחברה מקבלת מימון ממוסדות אירופיים."בנז’מן אוסטרהמרצה וחוקר אקדמי, בית הספר להנדסה SEATECH