סיכום הסדנה


סיכום הסדנה מכטרוניקה "מכטרוניקה הלכה למעשה" שהתקיימה במכללה האקדמית להנדסה אורט בראודה ביום ד' ה-18.6.2008

מטרת הסדנה הייתה להפגיש את אנשי האקדמיה העוסקים בהוראה ומחקר בנושא המכטרוניקה עם אנשי התעשייה בכדי לפתח דיאלוג שיאפשר הרחבה של שיתוף הפעולה בתחום והתאמת תוכניות לימוד לנדרש בתעשייה.

במהלך הסדנה שמעו המשתתפים ארבע הרצאות הראשונה ניתנה על ידי הגברת קרן רינת מחברת אל-אופ, בהרצאתה תיארה רינת את מהלך הפיתוח של רכב אוטונומי שנבנה לתחרות של DARPA, Urban Challenge שהתקיימה בסוף 2007. בהרצאה ניתן דגש על התכן של מערכת המורכבת ממערכת מכנית, מערכות אלקטרוניות המשמשות לחישה ולזיהוי של נתיב הנסיעה, מערכת בקרה ותוכנה.

ההרצאה השנייה ניתנה ע"י ד"ר רפי לינקר מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית, בהרצאה תאר ד"ר לינקר את עבודת המחקר שביצע משתלם שלו ושל פרופ' פר אולוף גוטמן לקראת תואר מגיסטר. במהלך העבודה בוצע תכן של מערכת לייצוב של כלי רכב דו- גלגלי, בהרצאה תוארו שלבי התכן השונים והקשיים שעמדו בפני המשתלם בעת ביצוע התכן והמימוש שלו. חלק מהקשיים הוא החוסר בידע ובניסיון בבנייה של מערכות המשלבות מכניקה אלקטרוניקה ומיקרו בקרים.

ההרצאה השלישית ניתנה ע"י ד"ר גדעון אביגד מהמחלקה להנדסת מכונות במכללה. בהרצאה תוארה שיטה לפיתוח חלופות תכן מכטרוני תוך שיקול סימולטני של תכן הבקרה והתכן המכאני הכוללים אי ודאויות. התכנון הסימולטני מבוסס על שימוש באלגוריתמים גנטיים. למעשה אחת הבעיות שבפניהן עומד מתכן של מערכת מכטרונית היא האם הוא אכן סקר את כל החלופות לתכן כלומר האם הוא ניסה את כל האפשרויות לעשות שימוש במרכיבים השונים הקיימים שבעזרתם ניתן לקבל פתרון אפשרי. השימוש באלגוריתמים גנטיים פורס לפני המתכן את חזית הPareto של הפתרונות האפשריים שמתוכם הוא יוכל לבחור את זה שיענה בצורה הטובה ביותר למפרט הדרישות שהוצבו בפניו.

ההרצאה האחרונה ניתנה ע"י מר אייל מנור מרפא"ל. בהרצאה תוארה המתודולוגיה לביצוע התכן של מערכת מכטרונית הנדרשת על מנת להבטיח מענה מלא לדרישות תוך חתירה לעמידה ביעדי הביצועים המשאבים והלו"ז. בשלב הראשון גוזרים את מפרט הדרישות המערכתי וההנדסי. בשלב השני מגבשים קונספט תכן ובסיום שלב זה מייצרים פתרונות עקרוניים, קובעים קריטריונים לבחירת חלופות ולבסוף בוחרים את החלופה הנבחרת. הניתוח של התכן המפורט נעשה בעזרת מודלים וכלי תוכנה. השלב האחרון הוא המרכזי במחזור חיי הפיתוח, שלב זה הוא בדרך כלל עתיר משאבי זמן וכסף, בשלב זה מיושמת תוכנית הוכחת הפתרון ובדיקה האם הוא עומד בדרישות התכן.

במקביל להרצאות התקיימה תצוגה של חברות להן מוצרים המאפשרים בנייה, מידול, הדמיה בקרה ולימוד של מערכות מכטרוניות. בין המציגים היה נציג של חברת Festo, לחברה מגוון רחב של מוצרים בעזרת ניתן לבנות מערכות מכטרוניות וכן אמצעי עזר להדרכה ואימון של מהנדסי מכטרוניקה. חברה נוספת שהציגה היא חברת Gaos, החברה משווקת מיקרו-בקרים ורכיבים לבנייה של רובוטים. חברת NI הציגה חלק מהיכולות של החברה במערכות של איסוף נתונים ובקרה, לחברה גם כלי פיתוח מתקדמים לביצוע הדמיה ובקרה של מערכות מכטרוניות. חברת אשד רובוטק הציגה את מוצרי חברת Lego וכן את ערכת הרובוט VEX, בעזרת מערכות אלו ניתן לפתח מערכות מכטרוניות לצורכי לימוד והדגמה.

בסוף הסדנה התקיים פנל בהנחיית ד"ר אורי בן-חנן מהמחלקה להנדסת מכונות במכללה, נושא הפנל היה: "הלכה - הוראת מכטרוניקה, מעשה – צרכי התעשייה". בפני משתתפי הפנל והקהל הוצגו מספר שאלות שמטרתן להבהיר מהן הציפיות של אנשי התעשייה מהבוגרים שלומדים בהתמחות מכטרוניקה וכן כיצד ניתן להעמיק את שיתוף הפעולה עם התעשייה הן ברמת המחקר והן ברמה של הכשרת מהנדסים מהתעשייה לתחום מכטרוניקה.

הסיכום של הדיון שהתפתח מובא להלן: העיסוק במכטרוניקה שמחייב שליטה במספר תחומי ידע הוא תולדה של היכולת האישית של האדם, יכולת זו באה לידי ביטוי ביכולתו ללמוד תחומי ידע חדשים ולנהל תקשורת בין מהנדסים בעלי ידע והתמחות בתחומי ידע שונים. השליטה במספר תחומי ידע לא יכולה לבוא על חשבון לימוד מעמיק של אחד מתחומי הידע הנדרשים ממהנדס המכטרוניקה. משתתפי הפנל ציינו שישנה חשיבות גדולה ללמוד כיצד לבצע פרויקט בצורה מובנת הכוללת את כל השלבים שעליהם דיבר מר אייל מנור בהרצאה שלו. חלק ממשתתפי הפנל סבורים כי בניית היכולת לבצע תכן של מערכת מכטרונית מחייב תקופה של התנסות והבשלה בתעשייה ושאין אפשרות במהלך הלימודים לחשוף את הסטודנט לתכן של מערכת מורכבת. המשתתפים ממליצים לשים דגש בתקופת הלימודים על ביסוס הידע וההבנה באלקטרוניקה ולממש את היכולות שנרכשו בפרויקטים מעשיים שכוללים את מימוש העקרונות שנלמדו. בכדי לקדם את תחום המכטרוניקה הוצעו מספר רעיונות; רעיון אחד הוא לארגן תחרויות בין הסטודנטים ואולי גם בין המוסדות בהם נלמדת ההתמחות במכטרוניקה, תחרויות כאלו עשויות לעודד את לימודי ההתמחות וגם להוביל את התעשייה להכרה בידע שהסטודנטים צוברים במהלך הלימודים שלהם. רעיון נוסף שהועלה במסגרת זו, הוא להתחיל לבצע את ההתנסות בתעשייה מוקדם יותר, כלומר שסטודנט שסיים את שנה ב' כבר יתחיל להתנסות בתעשייה ולחוות את תהליך התכן והבניה של מערכות מכטרוניות. התנסות זו תגרום לסטודנט להבין טוב יותר מהם הכלים הנדרשים בכדי להתמודד עם בעיות שעולות בתעשייה וכך תגבר המוטיבציה שלו ללמידה ומכאן שבחירת מקצועות הלימוד תעשה בצורה מושכלת יותר. במהלך הלימודים יש לשים דגש על הבנה של המכלולים השונים שמרכיבים מערכת מכטרונית. כיום בהרבה מיקרים קונים מכלולים שלמים מיצרנים שונים ומבצעים להם את האינטגרציה בכדי בהם יענו על הדרישות מהמערכת המכטרונית.

רשם: ד"ר אורי בן-חנן