פלקס בודקת את טכנולוגיית Cybord לגילוי רכיבים מזוייפים

בתמונה למעלה: המייסד וה-CTO ד"ר אייל וייס

חברת Cybord התל אביבית פיתחה קונספט חדשני לאיתור רכיבי מזוייפים בקו הייצור עצמו, באופן המבטיח שכל רכיב ללא יוצא מהכלל יאושר לאחר בדיקה מקיפה, באמצעות ניצול מערכות קיימות במכונות ההשמה (Pick and Place). בפגישה עם המייסד והטכנולוג הראשי, ד"ר אייל וייס ועם המנכ"ל זאב אפרת, התברר שהטכנולוגיה כבר נמצאת בתהליכי בדיקה במפעל של פלקס ישראל באופקים, וככל הנראה יבוצע בקרוב פיילוט נוסף גם במפעל הייצור של פלקס במגדל העמק.

הרעיון מבוסס על ניצול מערכות ה-Dump במכונות ה-SMT התעשיייתיות: בתהליך הייצור, המכונות מצלמות כל רכיב ומשתמשות בתמונה כדי לוודא שהרכיב מונח על המעגל בכיוון ובזווית הנכונות. חברת Cybord מתחברת אל תוכנת מכונת ההשמה, שולפת משם את התמונות, ובודקת אותן באמצעות אלגוריתם בינה מלאכותית אשר מנתח את הצילום של כל רכיב ומזהה אותו: יצרן תאריך ייצור, רמת האותנתיות של הרכיב, רמת ההלחמתיות שלו (המצביעה גם על גיל הרכיב), האם נעשו נסיונות התחברות אל הרכיב והאם הוא פורק מתוך כרטיס אלקטרוני לפני שהוחזר אל קו הייצור.

קבל במחיר של 3 סנט סיכן פרוייקט בהיקף של מיליארד שקל

עיבוד של כל הפרמטרים האלה מאפשר לזהות האם הרכיב מזוייף. במקרה כזה, מכונת ה-SMT מפעילה את נוהל Dump – משליכה את הרכיב הצידה או עוצרת את קו הייצור – בהתאם למדיניות המפעלית. חברת סימנס התפעלה מהרעיון וצירפה את החברה אל תוכנית Dynamo לתמיכה בחברות סטארט-אפ. בנוסף, היא מבצעת ניסוי משותף עם יצרנית מכונות ההשמה ASM, ואחרי סיומו היא צפויה לקבל ממשק גישה (API) אל תהליך ה-Dump במכונות שלה.

חברת סייבורד נולדה עקב תקלה בלתי צפויה שכמעט והשביתה פרוייקט אסטרטגי שקיבל פעמיים את פרס ביטחון ישראל. וייס הוא ד"ר להנדסת אלקטרוניקה ובעל נסיון של 12 שנים במחקר טכנולוגי מתקדם במשרד ראש הממשלה. לפני מספר שנים הוא קיבל אחריות על פרוייקט פיתוח טכנולוגי גדול מאוד של מערכת הכוללת חיישנים, אלגוריתמיקה, וייצור אלקטרוני מורכב. וייס: "למרות שכל הבדיקות הראו שהמערכת תקינה, כאשר החלו ניסויי השטח הופיעו תקלות בלתי מובנות שלא הצלחנו לאתר".

מנכ"ל סייבורד זאב אפרת
מנכ"ל סייבורד זאב אפרת

הכל היה תקין – אבל המערכת לא תיפקדה כראוי. לאחר ארבעה חודשי חיפוש התגלתה הבעיה: קבלים קרמיים (MLCC) שנחשבו חדשים, אבל בפועל הגיעו מגליל רכיבים (Reel) בן 10 שנים. "פרוייקט של מיליארד שקל כמעט ובוטל בגלל קבל פשוט במחיר של 3 סנט. הייצור נעשה בחברה ישראלית גדולה ומוכרת, הרכיבים נרכשו מספק מורשה, התיעוד היה תקין – אבל הקבל היה מזוייף". בעקבות החוויה המטלטלת, הגיע וייס למסקנה שחייבים למצוא דרך לבדוק כל רכיב לפני שהוא מגיע אל קו הייצור.

מדוע צריך לבדוק את כל הרכיבים ולא להסתפק בדגימה מהגליל?

"תקן האבטחה של משרד הביטחון האמריקאי דורש לבצע בדיקה סטטיסטית עבור כל מקבץ גלילים באמצעות דגימת רכיב אחד מתחילת הגליל, רכיב אחד מאמצע הגליל ורכיב אחד מסוף הגליל. לכן הזייפנים מפזרים חלקים מזוייפים באופן אקראי לאורך הגליל כולו. בדרך כלל זייפנים לא מוכרים גליל או מחסנית של רכיבי מזוייפים, אלא גליל או מחסנית הכוללים רכיבים אמיתיים וביניהם מצויים גם רכיבים מזוייפים".

בכל מכשיר אלקטרוני יש רכיב מזוייף

תופעת הרכיבים המזוייפים היא מורכבת וכוללת הרבה מאוד מופעים. המובהק ביותר הוא זיוף ממשי: שינוי במידע המופיע על-גבי הרכיב כדי להציגו כרכיב שונה, או ייצור לא מורשה של העתקים באמצעות קניין רוחני גנוב או הנדסה הפוכה.במקרים רבים מדובר ברכיבים שיוצרו בתאריכים שפג תוקפם או שלא עברו מבני בקרת איכות מסויימים, והתיעוד שלהם מזוייף כדי להציגם רככיבים טריים או כאלה שעומדים בדרישות מיוחדות.

לעתים רבות מדובר ברכיבים ממוחזרים, שהוצאו מכרטיסים ישנים והוחזרו אל השוק. בחלק מהמקרים הזיוף מתבטא בכך שנעשה ברכיבים שינוי – בעיקר צריבת תוכנה לצורך הכנסת דלתות כניסה להאקרים או לצורך פגיעה בביצועים ברגע הקריטי. הקטגוריה הזאת קיבלה את הכינוי Silicon Time Bomb. לדברי מנכ"ל החברה, זאב אפרת, "משרד המסחר האמריקאי מעריך כ-5%-10% מהרכיבים בעולם הם מזוייפים והיקף השוק שלהם נאמד בכ-70 מיליארד דולר בשנה. פירוש הדבר שכמעט בכל מכשיר אלקטרוני קיים לפחות רכיב מזוייף אחד".

כיצד צילום בזק יכול לזהות בזמן אמת האם הרכיב מזוייף?

אייל וייס: "אנחנו אוספים את התמונות האלה, משווים אותן אל בסיס נתונים של רכיבים ומייד יודעים מיהו היצרן. אלגוריתמים נוספים מזהים תופעות על-פני הרכיב אשר מלמדות האם הוא מקורי או מזוייף. כך למשל, קיימת קורלציה מובהקת בין גיל הרכיב לבין רמת ההתחמצנות של המוליכים החשמליים. קיימים סימנים רבים. כך למשל, המגעים עשויים מחומר רך וכל התחברות אל הרכיב משאירה עליו סימנים המאפשרים לנו לזהות רכיבים ממוחזרים או רכיבים שהתחברו אליהם כדי לצרוב בהם תוכנה עוינת.

"השמת רכיבים במסגרת של ייצור אלקטרוני המוני מתבצעת כיום בקצב של כ-100 אלף רכיבים בשעה, ויש פרק זמן של 500-700 מילי-שניות בין הצילום לבין ההשמה. זה מעניק לנו מספיק זמן כדי לזהות את הרכיב ולעצור את ההשמה במקרה הצורך, מכיוון ששרת סטנדרטי ברמה של גיימרים מאפשר לנו לבצע ניתוח מלא בתוך 10 מילי-שניות בלבד".

אפרת סיפר שבמסגרת שיתוף הפעולה עם פלקס, סייבורד מקבלת בסוף כל יום ייצור את כל הצילומים שהובאו ממכונות ה-SMT, ומבצעת ניתוח שלהם. "עד היום צברנו בסיס נתונים של יותר מ-5 מיליון רכיבים". המידע משמש את החברה לאספקת מוצר נוסף: דו"ח על As Made של כל כרטיס אלקטרוני, המפרט את כל רשימת הרכיבים על הכרטיס ומי ייצר אותם.

"עומק ההתחקות אחר ההיסטוריה של רכיבים (Traceability) בתעשייה מגיע רק עד רמת הגליל, מתוך הנחה שהגליל עצמו תקין. אבל זה לא המצב. המטרה שלנו היא לסגור את פער ההתחקות. פיתחנו גם מכונת בדיקה המאפשרת לנו לבדוק גלילים מחוץ למכונת ה-SMT. היא מבצעת את הצילום דרך הטייפ, ועל-ידי כך מאפשרת לבדוק אותם עוד לפני הכנסתם לקו הייצור. אנחנו נספק ללקוחות שלנו דו"ח מלא של כל גליל וכל כרטיס".

פלקס נכנסת לתמונה

הניסוי המתקיים בחברת פלקס דרש היערכות מיוחדת של החברה ונכונות לבצע תהליך שאינו סטנדרטי. לטובת הפרוייקט התגייסו מיכאל דולקין המשמש דירקטור בכיר להנדסה וטכנולוגיות בפלקס EMEA, וגדי מייק המשמש כמנהל הנדסה בכיר בפלקס EMEA, ושהיה גם אחראי על התמיכה הטכנית בעבודה המשותפת.

מימין לשמאל: גדי מייק ומיכאל דולקין
מימין לשמאל: גדי מייק ומיכאל דולקין

לדברי דולקין, פלקס ישראל מעסיקה כ-4,000 עובדים בשלושת מפעליה בארץ ומשרתת כ-150 לקוחות שונים. "אנחנו עומדים בחזית אימוץ פתרונות טכנולוגיים המספקים הגנה על לקוחותינו ועל תהליכי הייצור בארץ ובעולם, ומאמינים שהטכנולוגיה המרשימה של Cybord מהווה פריצת דרך בתחום ותחזק את היכולות של פלקס להבטיח יצור מתקדם ואיכותי. אנחנו נמשיך לקלוט טכנולוגיות ייצור ובדיקה מתקדמות המאפשרות לפלקס ישראל להיות מרכז מצוינות עולמי של תהליכי ייצור".