ניו-טק מגזין | אוקטובר 2025 | המהדורה הדיגיטלית

קשיחות שונה. ככל שהמערכת משולבת וצפופה יותר, כך גדל הסיכוי ל"כשל בין- ) — אזור שבו interfacial failure ממשקים" ( הדבק, המילוי או ההלחמה לא עומדים עוד בעומס.

עייפות החומר – לא רק במתכת

המושג "עייפות חומר" כבר מזמן אינו נחלתם של מהנדסי מתכת בלבד. גם פולימרים וחומרי אפוקסי מפתחים "עייפות מולקולרית" – איבוד הדרגתי של שלמות הרשת הפולימרית בשל מאמצים מחזוריים. במילים פשוטות, האריזה עצמה מתעייפת. היא לא בהכרח נשברת, אלא פשוט מפסיקה להתנהג כפי שתוכננה. המוליכות התרמית יורדת, הקשיחות פוחתת, והבידוד החשמלי נחלש. במערכות מסוימות ניתן לזהות זאת רק במדידות עקיפות – עלייה קלה בטמפרטורה, שינוי באמפליטודת הרעידות, או הבדל בזמני תגובה חשמליים. המעבר לניטור חכם בעבר, אמינות האריזה נבחנה באמצעות מבחנים סטטיסטיים ארוכי טווח – ”חמם, קרר, מדוד“. אלא שבעידן של מערכות חכמות ומורכבות, השיטה הזו כבר אינה מספיקה. היום, מהנדסים רוצים לדעת בזמן אמת מה מצב הרכיב באמת – לא אחרי שהוא נכשל, אלא כשהוא רק מתחיל להתדרדר. הגישה נשענת על שילוב חיישנים Management זעירים בתוך האריזה למדידת טמפרטורה, לחות או מאמצים מכניים. הנתונים נאספים ומנותחים בזמן פעולה, ומאפשרים להעריך את “בריאות האריזה” ולחזות מתי עלולה להתרחש תקלה — לעיתים מספיק מוקדם כדי למנוע עצירה בלתי מתוכננת של המערכת. Digital Twin מהפכת ה- שלב הבא הוא יצירת “תאום דיגיטלי” של האריזה – מודל ממוחשב שמתנהג כמו המקור הפיזי, ומעודכן תדיר בנתוני אמת. בעזרתו ניתן להריץ סימולציות, לבדוק השפעת טמפרטורות או רטט על המבנה, ולהבין כיצד החומר מגיב לאורך זמן. ברכב ניהול בריאות ותחזית ) PHM ( Prognostics and Health

) EMC ( ,) b ) - התקלפות וסדקים במעטפת הפולימרית ( a דוגמאות לכשלים באריזות ( : 2 תמונה « התפשטות סדקים בחיבורי ההלחמה. שני הכשלים נגרמים עקב עומס חוזר (עייפות) והזדקנות החומר בשל חום ומאמץ מכני. Delft University of Technology באדיבות קרדיט:

חשמלי, למשל, אפשר להתריע על אזור חם מדי במארז סוללה; בלוויין, לזהות שינוי מבני מיקרוסקופי לפני שהוא מתפתח לסדק ממשי. שילוב בין פיזיקה לנתונים העתיד של תחום האריזה טמון בשילוב בין שני עולמות – פיזיקה ונתונים. מודלים פיזיקליים מתארים את התנהגות החומר ואת תהליכי ההתדרדרות, ואלגוריתמים של למידת מכונה מזהים דפוסים סמויים וחוזים כשלים. המערכות החכמות האלה אינן רק כלי תחזוקה – הן גם חלק מתהליך התכנון: בעזרתן ניתן להעריך מראש כיצד שינוי בהרכב חומר, במבנה האריזה או בפרופיל עבודה ישפיע על אורך חיי הרכיב.

עתיד הזיווד האלקטרוני האריזה האלקטרונית, שבעבר נחשבה כמעט שולית, נמצאת כיום בלב החדשנות. ככל שהשבבים נעשים קטנים יותר ומערכות עיבוד הנתונים צומחות במורכבותן, נדרשת גם האריזה לעמוד בדרישות שלא נראו בעבר. היא אינה עוד שכבת מגן, אלא חלק אינטגרלי מהמערכת הפיזית והדיגיטלית גם יחד. מהנדסה של אמינות: שינוי תפיסתי העולם עובר מתפיסה של “בדיקת איכות” לתפיסה של “הנדסת אמינות”. במקום למדוד כמה זמן רכיב מחזיק לפני שהוא נכשל, מהנדסים מבקשים להבין מדוע הוא

) EMC יישום ‘חיישן וירטואלי’ להערכת המאמץ בממשק שבין חומר האריזה ( : 3 תמונה « לשבב, כפונקציה של הזדקנות תרמית. הגרפים מציגים את המאמץ המקסימלי בטמפרטורת

שעות. 3,000–0 החדר לאחר חשיפה לחום גבוה במשך Delft University of Technology באדיבות קרדיט:

New-Tech Magazine l 30