קטר שנוסע אל העתיד

//

סופי שולמן

הדפסת חלקי גלגל לרכבת של דויטשה באן. מדפיסים כבר 132 חלקים שונים ו"עד 2040 מחצית מחלקי החילוף של החברה יודפסו בתלת־ממד". צילום: אימג'בנק/Gettyimages

קטר שנוסע אל העתיד

סופי שולמן

רכבת טרייה מהדפוס

חברת הרכבות של גרמניה נתקעה בלי חלקי חילוף, והתחילה להדפיס אותם במדפסות תלת־ממד: תהליך זול, נוח והרבה יותר מהיר. סטפני בריקוודה, האשה שאחראית לפריצת הדרך הזאת, מכניסה אותה כעת לעוד ענפי תחבורה, ומסבירה למה גם מהפכות גדולות נמצאות בפרטים הקטנים, כמו הוו לתליית מעיל בקרון שאין עוד עותק ממנו

לנוסעי התחבורה הציבורית בישראל, הבעיות של דויטשה באן נראות כמו צרות עולם ראשון, גרסת הרכבות. השירות של חברת הרכבות הגרמנית מציע נסיעות שמגיעות בזמן, מספר קרונות שתואם את אורך הרציף, הקפדה על זמנים, ואין צורך להידחף. ובכל זאת, בעיה: הרכבות מחזיקות מעמד המון זמן, 30 שנה בממוצע, לעתים קרובות הרבה יותר. השאלה היא איך מוצאים חלקי חילוף לקרונות בני עשרות שנים.

"יש לנו קטרים שמבוגרים ממני, ואני בת 47, אבל כבר אחרי 15 שנה בערך לא ניתן כמעט למצוא חלפים מקוריים", מספרת סטפני בריקוודה (Brickwede), מבכירי דויטשה באן, ל"מוסף כלכליסט" בעת ביקורה בישראל בנובמבר. "לפעמים הספקים נסגרים, לפעמים התבניות נעלמות, ובמקרה הטוב יש אולי שרטוט דהוי שאף אחד לא יודע מה לעשות איתו".

בריקוודה הצליחה למצוא פתרון מפתיע לבעיה, שכבר משמש חברות רכבות נוספות בבריטניה, איטליה ואוסטריה: אם אי אפשר לקנות את החלק החסר, אפשר להדפיס אותו במדפסת תלת־ממד.

הדפסת מושבים לקרונות. לא רק מפלסטיק, גם ממתכת. צילום: Oliver Lang

"החלק הכבד ביותר שהדפסנו שקל 27 ק"ג, והוא רגיש מבחינה בטיחותית משום שיש לו תפקיד בבלימה של רכבת נוסעים מהירה. בעבר אם היה מזל הצליחו לשלוף חלקים כאלה מרכבות שניזוקו - או שנאלצו לקנות קרונות חדשים"

בריקוודה היא נערת פוסטר של עולם ההדפסה בתלת־ממד. היא לא רק ראש המחלקה להדפסות תלת־ממד בדויטשה באן, היא גם משלבת הדפסות בחייה. למשל היא מציגה לי את השרשרת שלצווארה, שהודפסה, ואת נעליה, שהסוליות שלהן הודפסו בהתאמה אישית — מה שחוסך לה את הצורך במדרסים.

הדפסות כאלה אנחנו כבר מכירים, אבל דויטשה באן לוקחת את התלת־ממד אל העתיד. אחרי ההייפ הראשוני סביב התחום, שהתחיל עם גימיקים והמשיך להדפסות מזון, בגדים ואפילו איברים, הענף קצת נתקע. מעבר לעולם הרפואה, שבו מדפסות תלת־ממד יכולות לספק פריצות דרך משמעותיות, אנשי הענף חיפשו את העולם הבא שאותו הם יכולים לשנות, לפתור בעיות גדולות ולהציג מודל כלכלי מוצדק.

התשובה נמצאה בתעשייה הכבדה. בענף התעופה כבר אימצו הדפסות כאלה, בעיקר כדי להפחית ממשקל המטוסים וכך להוריד את צריכת הדלק. המחיצות שמפרידות בין מחלקת התיירים לביזנס, למשל, כבר מודפסות. גם בתעשיית הרכב מתחילים להדפיס חלפים, ולפי הערכות של חברת הייעוץ העסקי מקינזי ב־2025 יודפסו פריטים בשווי של 400 מיליארד דולר.

מבחינת כל חברה וחברה, המספרים יכולים להיות דרמטיים הרבה יותר. "דויטשה באן מוציאים על חלפים בקרונות בלבד 600 מיליון יורו בשנה", אומרת בריקוודה, "בהדפסה אפשר להביא לחיסכון של 10% לפחות בעלויות, וככל שנצליח להדפיס יותר חלקים, החיסכון יגדל".

בארבע השנים האחרונות דויטשה באן הדפיסה עשרת אלפים חלקי חילוף מ־132 סוגים: ווים למעילים, חלקים לרדיאטורים, "והחלק הגדול ביותר שהצלחנו להדפיס עד היום — משענת ראש למושב, שאגב הודפסה במכונה של חברת סטרטסיס הישראלית", אומרת בריקוודה. גם באנגליה פיילוט של אחת מחברות הרכבות הדפיס משענות יד למושבים בסטרטסיס; המשימה בוצעה בתוך שבוע, במקום ארבעה חודשים אצל היצרן המקורי, וחסכה 50% מהעלות.

"די מהר הגענו למסקנה שאפשר להדפיס לא רק חלקים מפלסטיק אלא גם ממתכת", ממשיכה בריקוודה. "החלק הכבד ביותר שהדפסנו שקל 27 ק"ג, והוא גם רגיש יותר מבחינה בטיחותית משום שהוא משולב במערכת הבלימה של רכבת נוסעים מהירה. בעבר אם היה מזל הצליחו לשלוף חלקים כאלה מרכבות שניזוקו – או שנאלצו לקנות קרונות חדשים".


בריקוודה. "הסתובבתי בסדנאות התחזוקה ושאלתי מה החלקים שהכי חסרים". צילום: מארק קר

זה תהליך שצמח מתוך צורך, לא מהתיאוריה. "התחלנו מלמעלה, עם השאלה מה ניתן להדפיס בטכנולוגיות הקיימות, אבל הגישה הזו נחלה כישלון", מספרת בריקוודה. "ואז התחלתי להסתובב בסדנאות התחזוקה, ויש 146 כאלה בדויטשה באן, ושאלתי מה החלקים שהכי חסרים ומה היו רוצים להדפיס. בהתחלה צחקו וזלזלו, אמרו 'זה רק לצעצועים'. אבל כשהדפסנו והראינו להם הם נדהמו".

חלקים כמו וו למעיל או מסגרת לנורה נראים פשוטים, למה לא לגשת לחנות מתאימה ולקנות אותם?

"הם תמיד נראים כך, אבל הם צריכים להיות בגודל מדויק או בצורה מסוימת מאוד, כי הם תוכננו לקרון ספציפי".

תמיד זול יותר להדפיס?

"הטכנולוגיה לא זולה, אבל גם אם הספק המקורי עוד קיים ואפנה אליו – יידרשו לו חודשים. לפעמים אנחנו נאלצים להמתין אפילו שנתיים לחלק מסוים. בהדפסה מדובר בשבועות, ימים ואפילו שעות אחדות".

יש חלקים שניסיתם להדפיס ולא הצלחתם?

"כן, לא הצלחנו למצוא טכנולוגיה שתדפיס בהצלחה חלקים מחומרים גמישים, וגם התברר שהחלקים שבאים במגע עם שמן וכימיקלים והודפסו לא מחזיקים מעמד. אבל עד 2040 מחצית מחלקי החילוף שלנו יודפסו בתלת־ממד".


"החזון הגדול והדיסרפטיבי באמת הוא המחסן הווירטואלי", מתארת בריקוודה את המשך הדרך: עולם שבו דיסק און קי עם מפרטים של חלקים המיועדים להדפסה יחליף את שטחי הענק של החלפים שמחזיקה דויטשה באן כיום. אחת הבעיות בעבודה עם הספקים המקוריים, אלה שעדיין קיימים, היא שכדי שהעסקה תהיה כלכלית הם מייצרים ומוכרים לדויטשה באן כמויות גדולות מכל חלק, וחברת הרכבות נאלצת לאחסן את החלקים, מה שכרוך בעלויות נוספות. הדפסה מעלימה את הצורך באחסון: חסר חלק מסוים? מדפיסים אותו מהר, רק אותו, לא מאות ואלפים כמוהו.

הבשורה המדהימה הזאת מגיעה ממישהי שכל חייה הבוגרים עבדה בדויטשה באן, מאז סיימה ללמוד כלכלה באוניברסיטה. אחרי שהכניסה את ההדפסות לחברה המקומית, גוף ממשלתי שמעסיק 300 אלף עובדים, היא ליוותה תהליכים דומים בחברות נוספות, וכיום עומדת בראש Mobility Goes Additive (NGA), ארגון בינלאומי שמרכזו בברלין ושיש בו יותר מ־100 חברות המשלבות הדפסות בתחום התחבורה, כולל חברות טכנולוגיות רבות בתחום. יש בהן לא מעט ישראליות, כולל  סטרטסיס (ששווה כבר מיליארד דולר), אסמבריקס (שפיתחה תוכנה לניהול פרויקטים של הדפסת תלת־ממד) ולאו ליין (מחסנים וירטואליים). כל הענף כולל מגוון היבטים, לא רק טכנולוגיים והנדסיים אלא גם בטיחותיים, למשל: צורך בטכנולוגיות אבטחה ייחודיות שידאגו לכך שקובץ עם מפרט של חלק כלשהו, שמהווה קניין רוחני ונשלח להדפסה באמצעות דואר אלקטרוני, לא ייפרץ ולא ידלוף.

זו גם הסיבה לביקור שלה בישראל: היא הגיעה לכאן כדי להשתתף בכנס 3D Printing and Beyond של האוניברסיטה העברית ו־Berlin Partners, מחלקת החדשנות של עיריית ברלין שמקדמת שיתוף פעולה בין התעשייה הישראלית לזו הגרמנית בתחום ההדפסות.

מתי יודפס קרון הרכבת הראשון השלם?

"תמיד שואלים אותי את זה, אבל המפתח הוא לא לחפש את הגביע הקדוש כמו הדפסה של קרון או אופנוע או מטוס שלם. דווקא החלקים הקטנים עושים את ההבדל הגדול, והדפסה שלהם היא כבר מציאות".