פרויקטי תכן מוצר חדש לשנת 2013

  • מרצה: דר’ חגי במברגר

לתמונות מתערוכת פרוייקטי תכן לחץ כאן.

  3D Laser Scanner

בחברת רפאל מיוצרים לוחות קרמים למיגון אישי. לצורך בדיקות האיכות נדרש למדוד במדויק עובי לוחות אלה במספר נקודות המוגדרות מראש. הלוחות בעלי צורה אמורפית הקשה למדידה עקב פני שטח לא מקבילים או ישרים והיותם עשויים חומר קרמי בעל קושיות גבוהה מאוד (שני רק ליהלום) אשר שוחק את אמצעי המדידה.

כיום מתבצעת המדידה באופן ידני באמצעות קליבר עוקצים. שיטת מדידה זו אינה מאפשרת מדידה מוחלטת והדירה עקב היותה תלויה במנח היד של המפעיל וזווית המדידה.

מטרת הפרויקט הנה לתכנן ולייצר מתקן אשר יחליף את שיטת המדידה תהקיימת ויאפשר מדידה מדויקת, הדירה, מהירה, אמינה ויעילה תוך עמידה בתנאי הסביבה.
לפוסטר 3D Laser Scanner לחץ כאןFigure of 3D Laser Scanner

ALIS – Automatic Integrated Leveling System

“ALIS” – (Automatic Integrated Leveling System) הינה מערכת לפילוס אוטומטי של מסובבי אנטנה המשמשת לכוונון מערכות מכ”ם.
שיקולי בטיחות, עלות ותפעול הובילו לצורך אמיתי בהחלפת הפילוס הידני הקיים בחברה כיום בפילוס אוטומטי המבוצע תוך זמן קצר בהרבה.
מתוך תוצאות מדידת מד השיפוע מחושב התיקון הנדרש בגודל ובכיוון בכל אחת משלוש נקודות הפילוס של המערכת ופקודת הנעה נמסרת בהתאם לכל אחת מהן. המערכת מבצעת את תהליך הפילוס בצורה אוטומטית, בדיוק של 0.01° ובזמן מקסימאלי של 15 דקות.
הצורך בדיוק כה גבוה נובע מכך שסטייה של ° 0.01 בזווית היציאה של האלומה מהמשדר תגרום להטייתה ב– 1.8m לכל km 10 של התקדמות.
מערכות מכ”ם הינן כבדות ביותר וכתוצאה מכך המערכת שלנו תוכננה להתמודד עם עומס הרמה של 35,595 N ועומס לשבר של 98,226 N.
המערכת “ALIS” מהווה חלק אינטגראלי במערכות מכ”ם והתקנתה פשוטה ומהירה ומתבצעת כחלק מהרכבת מערכת המכ”ם עצמה.figure of ALIS - Automatic Integrated

 

לפוסטר ALIS – Automatic Integrated Leveling System לחץ כאן

ממ”א – מערכת מיגון אישית

מטרת הפרויקט הינה פתוח מתקן שיאפשר למטופלים אלימים לתפקד בסביבת חבריהם מבלי להוות  סיכון.

בין היתר, השימוש במתקן עשוי למנוע קשירת מטופלים למיטה כמקובל במקרי חירום כיום.

בתהליך הפיתוח הושם דגש על הצד הפונקציונאלי אשר מחד ימנע פגיעה בזולת ומאידך יאפשר תפקוד תקין כגון אכילה, הליכה לשירותים וכיוצ”ב.
דגש נוסף הושם על עיצוב המוצר כידידותי למשתמש ולסביבה.מערכת למיגון אישי הנלבשת על החולה ומונעת פגיעה בסובבים

 

תכן ובקרה של רגל רובוטית

פרויקט זה מציג תכן וייצור של אב-טיפוס של רגל רובוטית לצורך בדיקת היתכנות חוק הבקרה מסוג Compass-Gait-Walker, אשר פותח ע”י הלקוח.

מרבית הרובוטים הדו-רגליים מבוקרים בשיטה קוואזי-סטטית. לעומת זאת, רובוטים המבוקרים בשיטה דינמית מציגים הליכה טבעית יותר, דבר העושה אותם מהירים יותר וחסכוניים יותר באנרגיה. בהתבסס על מושגים אלה, תוכנן בקר ביומימטי בחוג סגור ומיושם ב-Compass-Gait walker ע”י יונתן ספיץ ומרים זקסנהויז .

פרויקט זה מבוסס על אבטיפוס קודם שנבנה אך מציג תכן חדש ומפורט של רגל רובוטית תוך הקפדה על הפחתה משמעותית של מסת הרגל, מיסוב ותיכנון מנגנוני העברת המומנט, כל אלה תוך שמירה על הדרישות הבסיסיות של מודל הבקרה והתחשבות בדרישות הדינמיות כגון מהירות הליכה וזמן בניית המומנטים.

בפרויקט זה אנו מציגים רגל רובוטית המונעת ע”י מנועים סיבוביים המדמים את מפרק האגן ומפרק כף הרגל ומנוע ליניארי המדמה את מפרק הברך. העברת המומנט מתבצעת ע”י מכלול כבלים וקפיצי מתיחה.תמונה של רגל רובוטית נעה

לפוסטר תכן ובקרה של רגל רובוטית לחץ כאן

 

O.P.E.A – Operating Panels in Explosive Atmosphere

הפרויקט עוסק בתכנון מתקן לתפעול כפתורים לניסוי אוירה נפיצה. ניסוי זה מבוצע ליחידות המפותחות עבור פלטפורמות מוטסות, וככזה הוא מהווה תנאי לאישור הטסה. מטרת הניסוי היא לוודא כי המוצר, בזמן תפעולו, אינו מייצר חום ו/או ניצוץ אשר תחת אוירה רוויה באדי דלק עלול לגרום לפיצוץ.
הניסוי מתבצע במעבדות חרמון (בנימינה) בתא ואקום המדמה תנאי סביבת טיסה.
כיום נבחנת פעולת הפאנל בניסוי באופן חשמלי בלבד, כלומר ללא מגע בכפתורים.
ישנה דרישה ליצור מתקן המאפשר לחיצה וסיבוב של כפתורים למוצרי פאנלים וצגים בזמן ניסוי אווירה נפיצה.
המוצר מאפשר שליטה מרחוק על פי בחירת המפעיל ובהתאם לפאנלים שונים.
Figure of O.P.E.A – Operating Panels in Explosive Atmosphereלפוסטר O.P.E.A – Operating Panels in Explosive Atmosphere לחץ כאן

אחיזת פגז ע”ג זרוע רובוטית

בתומ”ת הקיים בשירות צה”ל כיום, סדרת פעולות טעינת התחמושת נעשות באופן ידני.
מחזור יחיד של טעינת פגז הינו רצף פעולות פיסיות מורכבות למדי.
הפרויקט מטפל באוחז פגז אשר יהווה חלק ממערכת הזנה האוטומטית של תומ”ת עתידי לצה”ל, המפותח על ידי חברת אלביט.
נדרש לתכנן אוחז הלופת את הפגז מהמחסנית ומאפשר תמיכתו תוך כדי שינועו מהמחסנית אל תחנת האיסוף, תחת תאוצות גבוהות, רעידות והלמים.תמונה של מערכת אחיזת פגז על גבי זרוע רובוטית

לפוסטר אחיזת פגז ע”ג זרוע רובוטית לחץ כאן

 

מתקן עזר להוצאת/הכנסת מכלול בחישה

בחברת תרו (חברה לייצור תרופות) יש עשרות מכלי לחץ בנפחים שונים ומידות שונות.
בכל מיכל יש בוחש תעשייתי במידות שונות אשר מיועד לערבוב  את החומרים המרכיבים את התרופות בתנאים מבוקרים. במקרה של צורך באחזקה באחד המכלים או הבוחשים, יש לפרק את מנגנון הבחישה והדבר משבית מתקנים סובבים רבים עקב אוירה נפיצה שבמקום וצורך בריתוכים רבים.תמונה של מנוף שנועד להוצאת והכנסת מכלול בחישה

לפוסטר מתקן עזר להוצאת והכנסת מכלול בחישה לחץ כאן

מערכת לחיתוך בקבוקי תרופות

מטרת המערכת היא להנציל קפסולות או כדורים ראויים ושמישים, אשר נמצא כי אריזותיהם אינן ראויות לשיווק.

האריזות הינן בקבוקי HDPE (high density polyethylene). במגוון גדלים.
הצורך בהפרדת התרופה מהבקבוקים נוצר בשל שתי סיבות עיקריות:
1 . קיים פגם כלשהו באריזה המקורית (למשל, טעות דפוס על התווית).
2 . האריזה המקורית אינה מתאימה לצרכי הלקוח הספציפי.

כיום, הוצאת המוצר מאריזתו המקורית מתבצעת בחיתוך ידני באמצעות סכין יפני.
האתגר הוא להחליף תהליך זה, בתהליך חצי אוטומטי אשר יקל על עובדי חברת תרו במשימה.תמונת מערכת לחיתוך בובוקי תרופות עם סכין חם

לפוסטר מערכת לחיתוך בקבוקי תרופות לחץ כאן

 מתקן להשחזת פני שן

מפעל ורגוס מייצר, בין השאר, שימות מתק”ש, אותן נדרש להשחיז. כיום, השימות מוחזקות ע”י ברגים, המהודקים ידנית ע”י מברגה פניאומטית. תהליך זה אורך 8-14 דקות לפירוק והרכבה, ונדרש לקצרו.

מטרת הפרויקט הינה לקצר את הזמנים המתים ובכך להעלות את נצילות התחנה.נצילות גבוהה יותר תאפשר ייצור מספר רב יותר של שימות בכל תחנת עבודה באותו פרק זמן ובכך תאפשר זמן אספקה קצר יותר ללקוחות הנמצאים בקשרי עבודה עם הלקוח, דבר אשר יגדיל את רווחי המפעל וישפר את מעמדו בקרב מתחרים נוספים בשוק.

את מטרה זו נדרש להשיג תוך עמידה במספר אילוצים, כגון:עמידה במגבלת מקום של תחנת העבודה, מתקן בטיחותי שיאפשר הרכבה ופירוק נוחים ושלא יפגעו בשימות, התאמה לגדלים שונים של שימות ועוד.

לאחר סקר ספרות מקיף שנעשה, ביצוע מספר ניסוי היתכנות ועריכת אנליזות שונות הוחלט להחליף את הברגים הקיימים במגנטי ניאודימיום.תמונת מתקן להשחזת פני שן עם השימות עליו

לפוסטר מתקן להשחזת פני שן לחץ כאן

 

פרויקט סינון ספייסרים

במפעל ישקר נעשה שימוש בשיפודים עליהם מושחלות שימות מסוגים שונים (סכיני חיתוך ממתק”ש), כשביניהן ספייסרים (מרווחונים). לכל סוג של שימה מותאם ספייסר ספציפי השונה מהאחרים במידותיו. השחלת השימות והספייסרים על השיפודים מתבצעת ע”י מכונה אוטומטית, המוזנת ממיכל בו נמצאים הספייסרים מהסוג המתאים. שרבוב ספייסר שאינו מתאים למיכל (טעות אנוש), יגרום לעצירת המכונה ולהפסקת תהליך ההשחלה.
כדי למנוע תקלה מסוג זה, נדרש לפתח מתקן סינון שתפקידו יהיה להבטיח שהמכונה האוטומטית תוזן רק בספייסרים מתאימים, ע”י סילוק אלה שאינם מתאימים, באמינות של 100%.תמונה של מערכת לסינון ספייסרים

לפוסטר פרויקט סינון ספייסרים לחץ כאן

 

 מתקן אוטומטי לניקוי גרדים

כיום, ניקוי השימות מגרדים לאחר תהליך הלחיצה מתבצע בצורה ידנית ע”י העברת מברשת פשתן ולחץ אויר מעל השימות. בטכנולוגיה הקיימת כיום ניתן לבצע ייעול של התהליך ולהגיע לאיכות שימה גבוהה יותר.

נדרש לתכן, לייצר ולהרכיב מתקן אוטומטי לניקוי שימות מגרדים אשר שומר על דינמיות הפעולה הידנית בשילוב דיוק מכני גבוה.תמונת מתקן אוטומטי לניקוי גרדים

לפוסטר מתקן אוטומטי לניקוי גרדים לחץ כאן

 

 מעכב פריצה לתריס גלילה חשמלי

חברת קליל תעשיות הנה החברה המובילה בישראל בפיתוח, עיצוב, ייצור, ושיווק של מערכות אלומיניום חלונות דלתות, תריסים וקירות מסך, עבור ענף הבנייה, התעשייה והייצוא.

נכון להיום, אין פתרון מלא הנותן מענה נגד פריצה לתריס במצב אוורור המונע ע”י מנוע חשמלי, וניתן למעשה לבצע פריצה שקטה אל תוך המבנה בתוך פרק זמן קצר של כ- 15 שניות.

הבעיה המרכזית נוצרת בתריס אור כאשר משאירים חרירים בתריס לאוורור, כך שהשלב התחתון שלו בא במגע עם הרצפה אך עדיין יש חרירי אור\אוורור. ניתן ללא כוח רב להרים מעלה את שלבי התריס ע”י שימוש באביזרי פריצה שקטים כמו מברג, ובכך ליצור פתח מעבר מתחת לתריס.תמונת רגל רובוטית

לפוסטר מעכב פריצה לתריס גלילה חשמלי לחץ כאן

 

חיתוך קצוות והפרדה מהטבע לאחר טרוד

מפעל קליל הוא מפעל המתמחה בייצור פרופילי אלומיניום בשיחול. במפעל  קיימים שני מכבשים שונים.

מרכיב מרכזי בתהליך הטרוד הוא הטבע (Die), המורכב ביציאה מהמכבש ויוצר את תבנית הפרופיל. מכלול הטבע מורכב ממזין המכוון את זרימת האלומיניום אל הטבע, מהטבע המקנה לפרופיל את צורתו, ולבסוף תמך התומך את המכלול כנגד לחץ המכבש. שלושת הרכיבים הנ”ל מוכנסים לתוך בית המתאם בינם לבין המכבש.
לאחר ביצוע תהליך הטרוד מפורק מכלול הטבע מהמכבש ונשלח לתחזוקה. על מנת לאחסן את הטבע/לשפצו יש לחתוך את שאריות האלומיניום מתהליך הטרוד. כיום מבוצע החיתוך על ידי פטיש אוויר עם אזמל, פעולה הגורמת לנזק לטבע ולעובדים.

על מנת לשמור על הטבע ועל בריאות העובדים עלה הצורך במוצר שיבצע את פעולת החיתוך באופן מדויק תוך שמירה על בריאות הפועל.תמונה של מערכת חיתוך קצוות והפרדה מהטבע לאחר טרוד

לפוסטר חיתוך קצוות והפרדה מהטבע לאחר טרוד לחץ כאן

 

מעצור בטיחות לכיסא גלגלים

כיום קיימים בשוק מגוון רחב של סוגי כיסאות גלגלים. פלח השוק הגדול ביותר הינו כיסאות זולים יחסית הניתנים לקיפול, ללא מערכת הנעה, בעלי בלמים המופעלים בעזרת ידית המורכבת על הגלגל. כסאות אלו בשימוש בעיקר ע”י מטופלים בעלי רמת תפקוד פיסי נמוכה.

מבחינת המטופלים כיסאות אלו הינם בעלי פוטנציאל סכנה גבוה, שכן קיימת אפשרות להתדרדרות בלתי רצונית לאחור כאשר המשטח משופע והמעצורים אינם מופעלים (בשל שכחה או בשל יכולת פיזית נמוכה או בשל הזנחה מצד המטפל). נקודת תורפה נוספת הינה כאשר המטופל קם מהכיסא או מתיישב עליו, פעולות הדורשות יציבות סטטית של הכיסא ליצירת מצע להישענות.

מטרת הפרויקט הינה למנוע נפילה של נכים ומטופלים סיעודיים בעת קימה או ישיבה על כיסא הגלגלים.

תמונת מעצור בטיחות לכיסא גלגלים
לפוסטר מעצור בטיחות לכיסא גלגלים לחץ כאן

 

Techni-Drive

טיל מסווג של חברת “רפאל” מורכב מכמה זרים המחוברים זה לזה באמצעות ברגי אלן. ברגים אלו שקועים בגומחות. נדרש להדק את הברגים במומנט הידוק גבוה של 11Nm.

הנגישות לגומחה באמצעות מברגה אוטומטית מוגבלת עקב גיאומטרית הגומחה. פעולת ההברגה כיום נעשית באופן ידני בעזרת מפתח ראצ’ט. הברגת הברגים ושחרורם נעשים בתדירות גבוהה, לפיכך ההברגה הידנית מאטה את קצב העבודה באופן ניכר .

נדרש מאיתנו לתכנן מוצר שיוכל להיכנס לגומחה ולבצע את פעולת ההברגה באופן אוטומטי.מתקן להברגת ברגים בזווית של תשעים מעלות

לפוסטר Techni-Drive לחץ כאן

 

סולנואיד

חברת רפאל עוסקת בחקר יהלומים בסביבת שדה מגנטי לצרכים שונים. במסגרת המחקר ממוקם יהלום בסביבת שדה מגנטי אשר גורם לשינוי במבנה הרמות של מרכזי הצבע ביהלום. הניסוי המחקרי מצריך עוצמת שדה גבוהה, אחידות שדה גבוהה ושינוי\כיבוי השדה המגנטי בפרקי זמן קצרים.

לצורך המשך המחקר יש לתכנן מוצר מתאים אשר בעזרתו יוכלו החוקרים לחשוף דגימות שונות של יהלומים לשדות מגנטיים שונים ולמדוד את ספקטרום האור הנפלט מהן.

קיים צורך ברור לתכנן מוצר אשר יענה על הדרישות הפונקציונאליות השונות עם דגש על פיזור תרמי יעיל לטובת קידום המחקר.מונה של סלונואיד

לפוסטר סולנואיד לחץ כאן

 

מסעף אופטי סובב

פיתוח מסעף אופטי סובב שיאפשר העברת קרן ליזר מאזור נייח למטע”ד
שנמצא על מערכת גימבלים.
במערכת הגימבלים “מזלג” הסיבסוב, מבצע סיבוב רצוף N X 360° .
באזור הנייח נדרש לחבר סיב אופטי או לייזר באופן ישיר.
מוצא הליזר אינו ניצב כדי ±1°  יחסית למשטח הדפינה אליו.
המסעף נדרש לתפקד בתנאי סביבה מוגדרים.תמונה של מסעף אופטי סובב עם מייסבים

לפוסטר מסעף אופטי סובב לחץ כאן

Technion Formula SAE Racing

Formula SAE is a student design competition organized by SAE International, gathering universities from all around the world, to compete against each other.

This is the first year the Technion is taking part in this competition. The project is divided between several teams, each with his own area of responsibility.

Each student team designs, builds and tests a prototype based on a series of rules, whose purpose is both ensuring on-track safety (the cars are driven by the students themselves) and promoting clever problem solving.

RAZ_0391In just a few minutes you will learn how to do this, watch the building of the car and the car in action.

 http://youtu.be/XG9rOcVp8Hg

Suspension Team

Suspension Teams’ aim is to design and manufacture optimal suspension, damping and weight-transfer mechanism, that will work seamlessly, deliver maximum tire grip at any condition, control body movement, enhance track performance and integrate with all the vehicle components.

תמונה של המיתלים של הפורמולה

Click here to go to suspension team poster

Steering System

The main challenges that faced the team in this project were dictated by the FSAE regulations, that states:

1. Design and Build a reliable system that will ensure the safety of the driver.
2. transfer the rotational movement of the driver’s steering to divert the wheels.
3. Design and Build a system that will be accurate with maximum 7 degrees of freedom in the driver’s wheel.
4. Integrate quick release mechanism in the system in order to make sure the driver can exit the vehicle in less than 5 seconds, without degrees of freedom.
5. Rack and Pinion system.
6. Preventing the rack from buckling.תמונה של מערכת ההיגוי של הפורמולה

Click here to go to steering system poster

Chassis Team

The goal is to design pipe truss according to the settings stringent regulations, while trying to optimize strength and stiffness against weight.

The chassis must be simple enough for construction with the means and facilities designed do to so, and make it possible for all automotive systems to combine and operate optimally in accordance with the specification requirements.

תמונה ומודל של מערכת השילדה של הפורמולה
Click here to go to chassis team poster

 Aerodynamics and Body Team

The Aerodynamics and Body Team’s objective is to design and manufacture exclusive outer body and undertray and ergonomic seat. The body has to be aerodynamically efficient for the car and integrate with all the vehicle components.תמונה של הכיסויים של הפורמולה

Click here to go to aerodynamics and body team poster

Drivetrain System

 The Drivetrain Teams’ objective is to design and develop drivetrain system that will optimize performance and reliability whilst minimizing cost and weight.

תמונה של מערכת ההנעה של רכב הפורמולה

Click here to go to drivetrain system poster

Wheel & Brake Team

The Brake Teams’ objective is to design and manufacture optimal pedal system, brake system,and brake lines that will work seamlessly, provide driver safety, and integrate with all the vehicle components.תמונות של מערכת הדוושות והגלגל של רכב הפורמולה

Click here to go to wheel & brake team poster