Category Archives

171 Articles

Alternative Tooling

by admin

ทางเลือกใหม่ในการสร้าง Tooling เปลี่ยนวิธีการทำงานแบบเดิมๆ สู่นวัตกรรมการสร้าง Tooling ด้วยเทคโนโลยี Additive Manufacturing เพื่อการผลิตยุคอุตสาหกรรม 4.0

การปฏิวัติอุตสาหกรรม (Industrial Revolution) คือ ช่วงเวลาตั้งแต่ ค.ศ. 1750 – 1850 เมื่อการเปลี่ยนแปลงในภาคเกษตรกรรม, การผลิต, การทำเหมืองแร่, การคมนาคมขนส่ง และเทคโนโลยี ส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อสภาพสังคม, เศรษฐกิจ และวัฒนธรรมในขณะนั้น ซึ่งเป็นจุดเปลี่ยนครั้งสำคัญในประวัติศาสตร์โลก โดยส่งผลกระทบในเกือบทุกแง่มุมของชีวิตประจำวันไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง และนับจากอดีตเมื่อเริ่มมีการปฏิวัติอุตสาหกรรมยุคแรกๆ เรื่อยมาจนถึงปัจจุบันนี้ที่เรากำลังเผชิญความท้าทายครั้งใหม่ ในการเข้าสู่อุตสาหกรรมในยุค 4.0 (Industry 4.0) เทคโนโลยีการผลิตได้พัฒนาไปอย่างมาก จนเรียกได้ว่าก้าวล้ำอนาคตเข้าไปทุกวัน และหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญที่ได้เข้ามามีบทบาทอย่างมาก แน่นอนเรากำลังพูดถึงเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ หรือ 3D Printing นั่นเอง แล้วเราจะได้ประโยชน์จากการใช้งานเทคโนโลยีการพิมพ์แบบ 3 มิติ นี้ได้อย่างไร และเจ้าสิ่งนี้จะช่วยเราได้มากน้อยสักแค่ไหนในโลกของการผลิตยุคใหม่ ตามมาดูกันเลยดีกว่า

เชื่อว่าหลายๆ ท่านในวงการอุตสาหกรรมคงจะเคยได้ยินคำว่า Rapid Prototyping กันมานานแล้ว แม้ว่าปัจจุบันนี้จะเปลี่ยนชื่อใหม่เป็น 3D Printing หรือเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ กับกระแสที่เรียกว่าแรงดีไม่มีตกอยู่ทุกวันนี้ จริงๆ แล้วไม่ว่าจะชื่อไหนก็มาจากหลักการเดียวกันก็คือ Additive Manufacturing (AM) หรือการผลิตแบบเพิ่มเนื้อนั่นเอง และแตกต่างโดยสิ้นเชิงกับการผลิตแบบเดิมที่เราใช้กันโดยแพร่หลายซึ่งเรียกว่า Subtractive Manufacturing หรือการผลิตแบบตัดเนื้อออก ตัวอย่างเช่น เครื่องจักร CNC เป็นต้น ซึ่งแต่เดิมเทคโนโลยี 3D Printing มักถูกใช้เพียงเพื่อสร้างวัตถุต้นแบบจากโมเดล 3 มิติ หรือ Prototype แต่ในปัจจุบันได้มีการประยุกต์ใช้เพื่อเข้ามาช่วยงานในหลายๆ ด้าน และนำไปใช้งานจริงๆ กันแล้ว

  • Functional parts 29%
  • Patterns and tooling 26%
  • Functional prototypes 5%
  • Concept Model 4%
  • Education 1%
  • Other 2%

article_rp_01

แต่ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจความแตกต่างของกรรมวิธีการผลิตทั้ง 2 แบบ ก่อนซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากในการเลือกใช้ เพราะแต่ละวิธีต่างมีจุดเด่นกันคนละด้าน และเราคงไม่สามารถปฏิเสธเทคโนโลยีเดิมได้ แล้วเทคโนโลยี Subtractive Manufacturing มีข้อจำกัดอะไรในการผลิตบ้างล่ะ

  • มีข้อจำกัดเรื่องรูปทรง ความซับซ้อนของงาน เช่น ต้องไม่มี Undercut
  • มีของเสียในกระบวนการทำงานเยอะ
  • ไม่เอื้อต่อการผลิตจำนวนน้อย เพราะราคาจะสูงมาก
  • มีความยุ่งยากในกระบวนการทำงานและมีขั้นตอนเยอะ
  • ต้องอาศัยทักษะและแรงงานของมนุษย์ในเกือบทุกขั้นตอนการทำงาน
  • ต้องจัดทำเอกสารข้อมูล เพื่อใช้ในการสั่งงาน กระจายงาน
  • บ่อยครั้งต้องมีการว่าจ้างผู้ผลิตภายนอก หรือ Outsource

หลายๆ ข้อจำกัดที่กล่าวไปนั้น เป็นอุปสรรคต่อการทำงานในอุตสาหกรรมในยุค 4.0 ที่เน้นการเชื่อมโยงข้อมูลแบบอัตโนมัติและเป็นระบบที่ใช้คนน้อยมากๆ เพราะเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ จะสามารถประสานงานกันได้เองผ่าน Internet หรือที่เรียกกันว่า Internet of Thing (IOT)

แล้วอะไรคือ Alternative Tooling หรือ Tooling ทางเลือกล่ะ จริงๆ แล้วต้องยอมรับว่าเทคโนโลยีเข้ามามีส่วนในโลกของการผลิตในแทบจะทุกจุด แต่ความน่าสนใจก็คือ ใครมองเห็นโอกาสก่อนกัน และเห็นมุมที่จะใช้เทคโนโลยีได้มากกว่ากัน ซึ่งทุกๆ โอกาสที่ผู้ผลิตต่างมองหาคงหนีไม่พ้นว่าจะทำอย่างไรถึงจะผลิตของได้คุณภาพดีขึ้น ราคาต้นทุนต่างๆ ลดลงเพื่อแข่งขันได้ และเวลาที่เร็วขึ้นในทุกๆ ขั้นตอนนั่นเอง โจทย์ใหญ่ตรงนี้เกือบทุกครั้งเทคโนโลยีเข้ามาช่วยเสมอ

article_rp_02

Design for Machining 

(เน้นผลิตง่าย แล้วมาประกอบเข้าด้วยกัน)   

article_rp_03

Design for Additive Manufacturing (AM)

(ออกแบบได้ตรงวัตถุประสงค์ และยังผลิตง่ายขึ้นด้วย)

การสร้าง Tooling ทางเลือกใหม่ก็เพียงการดึงเอาจุดเด่นของการผลิตแบบเพิ่มเนื้อ Additive Manufacturing (AM) มาใช้นั่นเอง ทั้งเรื่องของรูปทรงของงานที่เกือบจะเรียกได้ว่าไม่มีข้อจำกัด เราจึงจะได้เห็นรูปร่างหน้าตาที่เปลี่ยนไป แต่เปลี่ยนไปในลักษณะของการออกแบบได้ตรงตามความต้องการใช้งานมากขึ้น งานประกอบก็น้อยลง ซึ่งหมายถึงค่า Error ต่างๆ ก็ลดลงไปด้วย

ลองจินตนาการถึงการผลิตที่ไร้ข้อจำกัด ทั้งด้านค่าใช้จ่าย และเวลาในการใช้เครื่องมือต่างๆ ก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะในขั้นตอนใดของวงจรการผลิตสามารถสร้างงานประกอบจับยึดชิ้นงาน Jig & Fixture ในจำนวน Low Volume ได้โดยตรงจากสร้างไฟล์ 3D CAD สามารถสร้าง Tool ที่เหมาะสมกับงานได้เอง ไม่ต้องจ้าง ไม่ต้องรอ เพิ่มความเร็วในการผลิตได้ถึง 83% อย่างเช่น กรณีของ Genesis ที่ผลิตแขนกลอัจฉริยะเพื่อช่วยใช้ยึดจับชิ้นงานในระยะเวลาอันสั้น และในราคาที่ถูกกว่าราคาปกติมาก

ด้วยกระบวนการพิมพ์ที่ง่าย เสถียร รวดเร็ว สามารถออกแบบ และผลิต Tooling, Jig & Fixture รวมถึงชิ้นงานจริงได้ทันที ช่วยผลิตงานที่ตรงตามความต้องการได้ ทำให้ลดเวลา และขั้นตอนในกระบวนการผลิต ทำให้ผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาดได้อย่างรวดเร็วถึง 80%  มีคุณภาพ ดังเช่น Ducati ที่สามารถลดระยะเวลาในการออกแบบลงได้ถึง 20 เดือน สำหรับการออกแบบเครื่องยนต์

ด้านของเสียในกระบวนการผลิตก็ลดลง เพราะไม่ต้องมีส่วนของเนื้อวัสดุที่ถูกตัดออกไป ทำให้สามารถประหยัดต้นทุนได้ หรือลดค่าใช้จ่ายอันเนื่องมาจากความผิดพลาดต่างๆ ได้ด้วย ซึ่ง University of Texas, Dallas สามารถลดต้นทุนในการผลิตต้นแบบของระบบเซนเซอร์สำหรับนักกีฬาในมหาวิทยาลัยเทคซัสได้ถึง 75%

ส่วนประโยชน์ด้านอื่นๆ เช่น ลดในส่วนของการทำแบบ หรือ Drawing และงานเอกสาร งานจัดซื้อจัดจ้าง งานที่ใช้เครื่องจักรหลายๆ ตัวมาช่วยกันทำ Tooling จนถึงงาน Outsource ก็ลดลง เพราะเราสามารถทำเองได้ด้วยเครื่อง 3D Printer เพียงเครื่องเดียว แถมยังใช้คนเพียงคนเดียวก็สามารถทำงานทั้งหมดนี้ได้อีกด้วย

image

นอกจากความสามารถของ Alternative Tooling ที่กล่าวมาแล้วนั้น ด้วยเทคโนโลยีรูปแบบนี้ทำให้เหมาะที่จะรองรับความต้องการสั่งผลิตในลักษณะ Mass Customization ของอุตสาหกรรมในยุค 4.0 ที่พฤติกรรมผู้บริโภคและโลกการผลิตเปลี่ยนไป เพราะมีต้นทุนการผลิตต่อชิ้นที่ต่ำมาก และมีรอบการเปลี่ยนแบบได้บ่อยๆ ซึ่งตัว Tooling นั้นต้องปรับตามไปด้วย

แล้วตอนนี้มีใครที่นำ Alternative Tooling ไปใช้งานบ้าง เรื่องนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับวงการผลิตแล้วนะครับ โดยเฉพาะในต่างประเทศเริ่มนำมาใช้กันสักระยะหนึ่งแล้ว และได้มีการปรับปรุงพัฒนากันมาอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้เหมาะสมกับงานและกระบวนการผลิตในต่างละสาขา และแน่นอนว่ามีหลายๆ บริษัทในประเทศไทยของเราที่ได้นำเทคโนโลยีนี้เข้ามาช่วยงานด้วยเช่นกัน

สำหรับเครื่อง 3D Printer ซึ่งเป็นหัวใจหลักของ Alternative Tooling นั้น บริษัท Stratasys ก็เป็นผู้บุกเบิกที่สำคัญในการนำเอาเทคโนโลยี Additive Manufacturing (AM) นี้มาใช้ในงานสายการผลิต เพราะผลิตภัณฑ์ของบริษัทมีจุดเด่นในเรื่องคุณภาพงานและวัสดุที่ผลิตด้วยเครื่อง 3D Printer ของ Stratasys มีให้เลือกใช้ตรงตามความต้องการของ Tooling ที่เรากำหนด

นอกจากนี้ยังได้มีการเก็บรวบรวมข้อมูลและ Case Study งานที่ได้ร่วมกันทำและเรื่องราวความสำเร็จจากบริษัทชั้นนำทั่วโลกถึงประสิทธิภาพและประโยชน์ของ Alternative Tooling ซึ่งรวมถึงอุตสาหกรรมการผลิตของไทยเราด้วยเช่นกัน

article_rp_05article_rp_06

การผสมผสานที่ลงตัว

อย่างที่ทราบว่าทั้ง 2 เทคโนโลยีต่างมีข้อดีกันคนละแบบ ในบางครั้งเราก็สามารถทำงานแบบผสมผสานเข้าด้วยกันได้เลย เช่น บางจุดที่เราต้องการควมคุมค่า Accuracy ให้ได้ในระดับพรีซิชั่นสูงๆ ก็สามารถใช้การกัดด้วยเครื่อง CNC เฉพาะจุดหรือบริเวณนั้นๆ ได้ รวมถึงการเจาะ และการต๊าปเกลียวต่างๆ นอกจากนั้นยังสามารถใช้การประกอบงานที่ผลิตจากเครื่อง 3D Printer เป็นชุดย่อยเข้ากับแผ่นฐานที่เป็นโครงสร้างหลักของ Jig & Fixture เพื่อให้งานแข็งแรง หรือสำหรับงานใหญ่ๆ ได้

article_rp_07

ภาพงาน Jig & Fixture ขนาดใหญ่ที่ใช้การประกอบร่วมกันของ 2 เทคโนโลยี

หวังว่าท่านคงจะได้ความรู้และไอเดียในการนำเทคโนโลยี Additive Manufacturing (AM) มาใช้งานสร้าง Tooling เพื่อการผลิตได้บ้างไม่มากก็น้อย สำคัญคือ ไม่ได้เน้นการใช้แทนเทคโนโลยีเดิมได้ทั้งหมด แต่เป็นการเติมเต็มจุดด้อยและข้อจำกัด เพื่อให้ได้งานที่ตอบโจทย์กับโลกอุตสาหกรรมยุคใหม่ ที่ต้องเร็ว ต้องแข่งขันด้านราคากับคู่แข่งได้ และยังต้องตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของตลาดอยู่เสมอ เพราะเทคโนโลยีเปลี่ยนเร็ว การรู้จักและเรียนรู้แต่เนิ่นๆ ล้วนสร้างความได้เปรียบแก่เรา และ บริษัท แอพพลิแคด จำกัด ก็พร้อมจะเป็นส่วนหนึ่งที่จะดูแลและเดินไปข้างหน้าพร้อมกับเพื่อนๆ ผู้ประกอบการทุกท่าน เพื่อก้าวเข้าสู่การเป็นประเทศไทย 4.0 (Thailand 4.0) ตามนโยบายของรัฐบาล และก้าวไปสู่โลกของการผลิตในยุคอุตสาหกรรม 4.0 (Industry 4.0) เพื่อที่จะสามารถแข่งขันในตลาดโลกได้อย่างยั่งยืน

alternative-tooling

Alternative Tooling ทางเลือกใหม่สำหรับการสร้าง Tooling เพื่อการผลิตในยุคอุตสาหกรรม 4.0

by admin

นับจากอดีตเมื่อเริ่มมีการปฏิวัติอุตสาหกรรมยุคแรกๆ เรื่อยมาจนถึงปัจจุบันที่เรากำลังเผชิญความท้าทายครั้งใหม่ ในการเข้าสู่อุตสาหกรรมในยุค 4.0 (Industry 4.0) เทคโนโลยีการผลิตได้พัฒนาไปอย่างมาก จนเรียกได้ว่าก้าวล้ำอนาคตเข้าไปทุกวัน และหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญที่ได้เข้ามามีบทบาทอย่างมาก แน่นอนเรากำลังพูดถึง 3D Printing นั่นเอง แล้วเราจะได้ประโยชน์จากการใช้งานเทคโนโลยีการพิมพ์แบบ 3 มิติ นี้ได้อย่างไร เจ้าสิ่งนี้จะช่วยเราได้อยากน้อยแค่ไหนในโลกการผลิตยุคใหม่ ตามผมมาเลยครับ

เชื่อว่าหลายๆ ท่านในวงการอุตสาหกรรมคงจะเคยได้ยินคำว่า Rapid Prototyping กันมานานแล้ว แม้ว่าปัจจุบันนี้จะเปลี่ยนชื่อใหม่เป็น 3D Printing หรือเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ กับกระแสที่เรียกว่าแรงดีไม่มีตกอยู่ทุกวันนี้ จริงๆ แล้วไม่ว่าจะชื่อไหนก็มาจากหลักการเดียวกันก็คือ Additive Manufacturing (AM) หรือการผลิตแบบเพิ่มเนื้อนั่นเอง และแตกต่างโดยสิ้นเชิงกับการผลิตแบบเดิมที่เราใช้กันโดยแพร่หลายซึ่งเรียกว่า Subtractive Manufacturing หรือการผลิตแบบตัดเนื้อออก ตัวอย่างเช่น เครื่องจักร CNC เป็นต้น

Article_RP_01

ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจความแตกต่างของกรรมวิธีการผลิตทั้ง 2 แบบ ก่อนนะครับ ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากในการเลือกใช้ เพราะแต่ละวิธีต่างมีจุดเด่นกันคนละด้าน และเราคงไม่สามารถปฏิเสธเทคโนโลยีเดิมได้ แล้วเทคโนโลยี Subtractive Manufacturing มีข้อจำกัดอะไรในการผลิตบ้างล่ะ

  • มีข้อจำกัดเรื่องรูปทรง ความซับซ้อนของงาน เช่น ต้องไม่มี Undercut
  • มีของเสียในกระบวนการทำงานเยอะ
  • ไม่เอื้อต่อการผลิตจำนวนน้อย เพราะราคาจะสูงมาก
  • มีความยุ่งยากในกระบวนการทำงานและมีขั้นตอนเยอะ
  • ต้องอาศัยทักษะและแรงงานของมนุษย์ในเกือบทุกขั้นตอนการทำงาน
  • ต้องจัดทำเอกสารข้อมูล เพื่อใช้ในการสั่งงาน กระจายงาน
  • บ่อยครั้งต้องมีการว่าจ้างผู้ผลิตภายนอกหรือ Outsource

หลายๆ ข้อจำกัดที่กล่าวไปนั้น เป็นอุปสรรคต่อการทำงานในอุตสาหกรรมในยุค 4.0 ที่เน้นการเชื่อมโยงข้อมูลแบบอัตโนมัติและเป็นระบบที่ใช้คนน้อยมากๆ เพราะเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ จะสามารถประสานงานกันได้เองผ่าน Internet หรือที่เรียกกันว่า Internet of Thing (IOT)

แล้วอะไรคือ Alternative Tooling หรือ Tooling ทางเลือกล่ะ จริงๆ แล้วความน่าสนใจก็คือ ต้องยอมรับว่าเทคโนโลยีเข้ามามีส่วนในโลกของการผลิตในแทบจะทุกจุด ใครมองเห็นโอกาสก่อนกัน และเห็นมุมที่จะใช้เทคโนโลยีได้มากกว่ากัน ซึ่งทุกๆโอกาสที่ผู้ผลิตต่างมองหาคงหนีไม่พ้นว่าจะทำอย่างไรถึงจะผลิตของได้คุณภาพดีขึ้น ราคาต้นทุนต่างๆ ลดลงเพื่อแข่งขันได้ และเวลาที่เร็วขึ้นในทุกๆ ขั้นตอนนั่นเอง โจทย์ใหญ่ตรงนี้เกือบทุกครั้งเทคโนโลยีเข้ามาช่วยเสมอ

Article_RP_01.02

การสร้าง Tooling ทางเลือกใหม่ก็เพียงการดึงเอาจุดเด่นของการผลิตแบบเพิ่มเนื้อมาใช้นั่นเอง ทั้งเรื่องของรูปทรงของงานที่เกือบจะเรียกได้ว่าไม่มีข้อจำกัด เราจึงจะได้เห็นรูปร่างหน้าตาที่เปลี่ยนไป แต่เปลี่ยนไปในลักษณะของการออกแบบได้ตรงตามความต้องการใช้งานมากขึ้น งานประกอบก็น้อยลงซึ่งหมายถึงค่า Error ต่างๆ ก็ลดลงไปด้วย ด้านของเสียในกระบวนการผลิตก็ลดลงเพราะไม่ต้องมีส่วนของเนื้อวัสดุที่ถูกตัดออกไป ส่วนประโยชน์ด้านอื่นๆ เช่น ลดในส่วนของการทำแบบหรือ Drawing และงานเอกสาร งานจัดซื้อจัดจ้าง งานที่ใช้เครื่องจักรหลายๆ ตัวมาช่วยกันทำ Tooling จนถึงงาน Outsource ก็ลดลงเพราะเราสามารถทำเองได้ด้วยเครื่อง 3D Printer เพียงเครื่องเดียว แถมยังใช้คนเพียงคนเดียวก็สามารถทำงานทั้งหมดนี้ได้อีกด้วย

Article_RP_01.03

นอกจากความสามารถของ Alternative Tooling ที่กล่าวมาแล้วนั้น ด้วยเทคโนโลยีรูปแบบนี้ทำให้เหมาะที่จะรองรับความต้องการสั่งผลิตในลักษณะ Mass Customization ของอุตสาหกรรมในยุค 4.0 ที่พฤติกรรมผู้บริโภคและโลกการผลิตเปลี่ยนไป เพราะมีต้นทุนการผลิตต่อชิ้นที่ต่ำมาก และมีรอบการเปลี่ยนแบบได้บ่อยๆ ซึ่งตัว Tooling นั้นต้องปรับตามไปด้วย

แล้วตอนนี้มีใครที่นำ Alternative Tooling ไปใช้งานบ้าง เรื่องนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับวงการผลิตแล้วนะครับ โดยเฉพาะในต่างประเทศเริ่มนำมาใช้กันสักระยะหนึ่งแล้ว และได้มีการปรับปรุงพัฒนากันมาอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้เหมาะสมกับงานและกระบวนการผลิตในต่างละสาขา และแน่นอนว่ามีหลายๆ บริษัทในประเทศไทยของเราที่ได้นำเทคโนโลยีนี้เข้ามาช่วยงานด้วยเช่นกัน

สำหรับเครื่อง 3D Printer ซึ่งเป็นหัวใจหลักของ Alternative Tooling นั้นบริษัท Stratasys ก็เป็นผู้บุกเบิกที่สำคัญในการนำเอาเทคโนโลยี Additive Manufacturing (AM) นี้มาใช้ในงานสายการผลิต เพราะผลิตภัณฑ์ของบริษัทมีจุดเด่นในเรื่องคุณภาพงานและวัสดุที่ผลิตด้วยเครื่อง 3D Printer ของ Stratasys มีให้เลือกใช้ตรงตามความต้องการของ Tooling ที่เรากำหนด

นอกจากนี้ยังได้มีการเก็บรวบรวมข้อมูลและ Case Study งานที่ได้ร่วมกันทำและเรื่องราวความสำเร็จจากบริษัทชั้นนำทั่วโลกถึงประสิทธิภาพและประโยชน์ของ Alternative Tooling ซึ่งรวมถึงอุตสาหกรรมการผลิตของไทยเราด้วยเช่นกัน

Article_RP_01.04

การผสมผสานที่ลงตัว

อย่างที่ทราบว่าทั้ง 2 เทคโนโลยีต่างมีข้อดีกันคนละแบบ ในบางครั้งเราก็สามารถทำงานแบบผสมผสานเข้าด้วยกันได้เลย เช่น บางจุดที่เราต้องการควมคุมค่า Accuracy ให้ได้ในระดับพรีซิชั่นสูงๆ ก็สามารถใช้การกัดด้วยเครื่อง CNC เฉพาะจุดหรือบริเวณนั้นๆ ได้ รวมถึงการเจาะและการต๊าปเกลียวต่างๆ นอกจากนั้นยังสามารถใช้การประกอบงานที่ผลิตจากเครื่อง 3D Printer เป็นชุดย่อยเข้ากับแผ่นฐานที่เป็นโครงสร้างหลักของ Jig & Fixture เพื่อให้งานแข็งแรงหรือสำหรับงานใหญ่ๆ ได้

Article_RP_01.05

ถึงบทนี้หวังว่าคุณผู้อ่านคงจะได้ความรู้และไอเดียในการนำเทคโนโลยี Additive Manufacturing (AM) มาใช้งานสร้าง Tooling เพื่อการผลิต ได้บ้างไม่มากก็น้อย สำคัญคือไม่ได้เน้นการใช้แทนเทคโนโลยีเดิมได้ทั้งหมด แต่เป็นการเติมเต็มจุดด้อยและข้อจำกัดเพื่อให้ได้งานที่ตอบโจทย์กับโลกอุตสาหกรรมยุคใหม่ ที่ต้องเร็ว ต้องแข่งขันด้านราคากับคู่แข่งได้ และยังตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของตลาดอยู่เสมอ เพราะเทคโนโลยีเปลี่ยนเร็ว การรู้จักและเรียนรู้แต่เนิ่นๆ ล้วนสร้างความได้เปรียบแก่เรานะครับ และบริษัทแอพพลิแคดก็พร้อมจะเดินไปข้างหน้ากับเพื่อนๆ ผู้ประกอบการทุกท่านเพื่อก้าวเข้าสู่โลกการผลิตของอุตสาหกรรมในยุค 4.0 ที่มีความสนุกและความท้าท้ายรอเราอยู่ ขอบพระคุณครับ

บทความ : สุชนม์ โพธิ์พริก 3D Printing Solution Dept.

เปิดตัวครั้งแรกของโลกกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แบบ Full Color จาก Stratasys

by admin

เมื่อต้นเดือนเมษายน 2559 ที่ผ่านมา มีข่าวใหญ่สำหรับวงการเครื่องพิมพ์ 3 มิติ (3D Printer) ซึ่งต้องเรียกว่าสร้างความสั่นสะเทือนให้กับวงการไม่ใช่น้อย สำหรับการเปิดตัวเครื่องพิมพ์รุ่นล่าสุดที่พกเอาความสามารถมาแบบล้นเหลือ นั่นคือ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ รุ่น J750 จากบริษัทสตราเทซีส (Stratasys) ผู้นำด้านเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติจากสหรัฐอเมริกา โดยมี บริษัท แอพพลิแคด จำกัด เป็นตัวแทนจำหน่ายอย่างเป็นทางการในประเทศไทย โดยทั้งนี้  รุ่น J750 จะทำให้ท่านไม่ต้องมายุ่งยากในการทำสีชิ้นงานเพื่อความสมจริง ก่อนนำไปใช้งานอีกต่อไป ทั้งการนำเสนองาน และการผลิตที่เรียกได้ว่าออกแบบโมเดล 3 มิติไว้อย่างไร ก็สร้างออกมาเป็นของจริงที่จับต้องได้กันแบบนั้นเลย

3D Printer Full Color_01

โดยต้องขอกล่าวถึงความสามารถเดิมที่มีมาก่อนหน้านี้ ในเรื่องการสร้างชิ้นงานแบบหลายวัสดุในการพิมพ์ครั้งเดียว(Multi-Material) ของเครื่องพิมพ์ที่ใช้เทคโนโลยี PolyJet ที่ใช้หลักการพ่นวัสดุเรซิ่นเหลวออกมาเป็นชิ้นงาน และพัฒนาต่อยอดมาเป็นการพิมพ์แบบหลายวัสดุและหลายสี (Multi-Color Multi-Material) ในครั้งเดียวเช่นกัน ซึ่งมีข้อจำกัดอยู่บ้าง เช่น ใช้วัสดุได้แค่ 3 สีหรือ 3 ชนิดวัสดุเท่านั้น และสีที่ได้ยังไม่สามารถทำได้แบบสมจริงมากนัก แต่ด้วยการพัฒนาล่าสุดของบริษัทสตราเทซีสทำให้เราสามารถสร้างชิ้นงานได้ เสมือนจริงมากขึ้นไปอีกขั้นกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ รุ่น J750 ที่รองรับวัสดุได้สูงสุดถึง 6 ชนิด พร้อมซอฟต์แวร์ PolyJet Studio™ เวอร์ชั่นใหม่ สำหรับทำหน้าที่สั่งงานให้กับตัวเครื่อง ช่วยให้สามารถสร้างสีสันได้สวยสดใสแบบไล่ระดับสีได้ถึง 360,000 เฉดสี พร้อมความสด และจัดจ้านของเนื้อสีแบบ  Vivid Color ที่ไม่ต้องพึ่งพากระบวนการตกแต่งเก็บงานแบบเดิมที่ต้องขัดต้องพ่นสีกันอีก ต่อไป

3D Printer Full Color_02นอก จากความสามารถด้านสีแล้ว  J750 รุ่นนี้ยังคงความสามารถด้านอื่นๆ อีกเพียบ ทั้งการสร้างแม่พิมพ์สำหรับใช้ฉีดพลาสติก(Injection Mold) การสร้างเครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับงานผลิต(Production Tools) การสร้างชิ้นงานสำหรับช่วยเป็นสื่อการสอน รวมถึงงานที่ต้องการสร้างให้ออกมาเป็นของจริงที่จับต้องได้จากไฟล์งาน 3 มิติที่เราออกแบบกันอยู่ ที่โดยทั่วไปเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีในท้องตลาดไม่สามารถทำสีสรรแบบนี้ได้ หรือที่มีอยู่ก็ไม่สามารถให้คุณภาพสีได้เทียบเท่า

3D Printer Full Color_03ดู เหมือนโลกของเครื่องพิมพ์ 3 มิติจะหมุนไปไวเกินกว่าที่เราจะคาดคิด จากยุคแรกๆ ที่เป็นแค่การสร้างงานต้นแบบที่ใช้กันในวงแคบๆ อย่างอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ หรือเป็นของไฮเทค ล้ำๆ แต่ทุกวันนี้มันเริ่มเข้ามาใกล้ตัว เข้าสู่ชีวิตประจำวันเรามากขึ้น แน่นอนครับมันเป็นเรื่องที่ต้องเป็นไปอยู่แล้วสำหรับเทคโนโลยี เพียงแต่เราจะรู้จักเรียนรู้ และพร้อมสำหรับการนำมันมาใช้งานให้เกิดประโยชน์กับเราได้อย่างไรต่างหาก และเพราะเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ไม่ได้ทำได้แค่ชิ้นงานต้นแบบเหมือนแต่ก่อนที่เราเข้าใจกัน ซึ่งความเป็นจริงเครื่องในระดับอุตสาหกรรมสามารถช่วยเราทำงานได้มากกว่านั้น แค่เพียงต่อยอดมันเข้ากับงานออกแบบของท่าน …..ทีนี้คุณอยากได้อะไรละครับ?

บทความโดย สุชนม์ โพธิ์พริก

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ

by admin

เป็นที่ยอมรับกันว่ารูปแบบการตลาดในโลกปัจจุบัน รวมทั้งของประเทศไทยเราเองนั้นได้มีความเปลี่ยนแปลงไปจากแต่ก่อนมาก ทั้งในส่วนของผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ หรือระยะเวลาการออกสู่ท้องตลาดในแต่ละรุ่นก็สั้นลงจากแต่ก่อนมาก เมื่อก่อนกว่าจะเปลี่ยนรุ่นเปลี่ยนโมเดลกันทีก็ใช้เวลาเป็นปี แต่เดี๋ยวนี้เรียกว่าเปลี่ยนรุ่นแบบรายเดือนหรือรายปีกันเลยทีเดียว

เมื่อเข้าใจกับความเปลี่ยนแปลงของโลกยุคโลกาภิวัฒน์แล้ว ก็ย้อนกลับมาดูองค์กรของเรา บริษัทของเราว่าจะปรับตัวให้หมุนทันกับการเปลี่ยนแปลงของโลกอย่างไรในการที่จะเข้ามาช่วยเสริมจุดแข็ง ลดและกำจัดจุดอ่อน เพื่อให้เราตอบสนองกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นมากมายกับโลกธุรกิจในปัจจุบันนี้ ก็คงหนีไม่พ้นการนำเทคโนโลยีใหม่ๆ อย่างเทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ เข้ามาช่วย ด้วยจุดเด่นในหลายๆ ด้านของเครื่อง Fortus จากบริษัท Stratasys ประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีความสามารถหลักๆ ในการสร้างวัตถุ 3 มิติ โดยปราศจากแม่พิมพ์ ซึ่งทำให้เราได้ชิ้นงานที่จับต้องได้ นำไปใช้งานจริงได้ (ในบางกรณี) ตลอดจนนำไปใช้ในการสร้าง Tools เพื่อช่วยในกระบวนการผลิต ก็สามารถที่จะทำให้เราเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน เพิ่มศักยภาพของการทำงาน ลดของเสียที่เกิดจากการลองผิดลองถูก ลดต้นทุนและค่าใช้จ่ายต่างๆ โดยเมื่อกล่าวถึงการทำงาน เริ่มตั้งแต่การวาง Concept การสร้างต้นแบบ เพื่อศึกษาการทำงาน ลดความผิดพลาดต่างๆ ที่จะเกิดขึ้นในการทำงานของการ Design เพื่อให้ได้โมเดลต้นแบบที่มีความสมบูรณ์ที่สุด ก่อนจะนำไปสู่กระบวนการผลิตเพื่อออกมาเป็นสินค้าที่มีมูลค่าออกขายสู่ท้องตลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถแข่งขันกับสินค้าคู่แข่งได้ต่อไป

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ

ภาพอธิบายความสูญเสียด้านค่าใช้จ่าย ที่หากเราสามารถควบคุมความผิดพลาดได้ตั้งแต่ขั้นตอนการวาง Concept Design
ได้ค่าใช้จ่ายที่เสียไปอาจจะไม่เท่าไหร่ แต่ถ้าปล่อยให้เกิดความผิดพลาดในขั้นตอนการผลิตแล้วนั้น ความสูญเสียจะมากกว่าหลายเท่า

ในส่วนนี้จะขอนำตัวอย่างการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ ด้วยเครื่อง Fortus เพื่อเป็นไอเดียในการนำไปใช้งานต่อไป

Polaris (Concept Modeling)

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ

       บริษัทผู้ผลิตยานยนต์ประเภท ATV และ Snowmobile จากสหรัฐอเมริกาได้นำเอาเทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ เข้ามาช่วยในการออกแบบและวาง Concept ของรถแต่ละรุ่น เพื่อให้ได้รูปแบบที่ถูกต้อง มีประสิทธิภาพ เหมาะสมกับการใช้งานมากที่สุด ซึ่งทาง Polaris สามารถที่จะสร้างชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อนำมาประกอบได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง หลังจากผ่านขั้นตอนการออกแบบด้วย Software 3D CAD

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ


BMW (Manufacturing Tools)

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ

       บริษัทผู้ผลิตรถยนต์แบรนด์ดังของโลกจากประเทศเยอรมัน ได้มองเห็นถึงจุดเด่นของการสร้าง Tooling แบบใหม่ด้วยเทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ ด้วยเครื่อง Fortus ที่สามารถจะสร้างเครื่องมือเครื่องใช้ในการผลิตและการประกอบชิ้นส่วนของรถในจุดต่างๆ เช่น Jig สำหรับติด Emblem Logo ของรถรุ่น M3 ซึ่งมีข้อดีกว่าการใช้ Jig แบบเดิมที่ผลิตด้วยอะลูมิเนียมที่ต้องผ่านการ Machine และแยกประกอบแบบเดิม อีกทั้งน้ำหนักที่มากก็สร้างความเมื่อยล้าแก่ผู้ทำการประกอบ และยังอาจจะสร้างรอยตำหนิให้ตัวรถในระหว่างการใช้งาน เพราะเป็นวัสดุโลหะ แต่หลังจากได้ทำการปฏิวัติการสร้างและการออกแบบขึ้นใหม่ด้วยเครื่อง Fortus ทำให้เราได้ Tooling แบบใหม่ที่มีน้ำหนักเบา (พลาสติก ABS) มีรูปทรงที่ถูกออกแบบมาให้เหมาะสมกับหลักสรีรศาสตร์ ทำให้ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ


RLM Industries (Investment Casting)

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ

       บริษัทผู้ผลิตชิ้นส่วนประกอบของเครื่องยิงจรวดจากสหรัฐอเมริกา สามารถแก้ไขปัญหาการผลิตที่ต้องอยู่ภายใต้เงื่อนไขของเวลา ได้ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ ด้วยเครื่อง Fortus ในการสร้างชิ้นส่วน Pattern สำหรับงานหล่อด้วยกรรมวิธี Investment Casting ที่สามารถตัดขั้นตอนของการสร้างแม่พิมพ์ที่ใช้สำหรับการฉีด Wax pattern ก่อนนำไปเคลือบเปลือกเซรามิก ตาม Process การหล่อโลหะต่อไป ซึ่งด้วยความสามารถของเครื่อง Fortus สามารถที่จะสร้างชิ้นงานสำหรับใช้เป็นแบบ Pattern สำหรับงานหล่อโลหะได้เลย เพราะมีจุดเด่นตรงที่นอกจากเป็นวัสดุพลาสติก ABS แล้วยังสามารถเลือกรูปแบบการฉีดเนื้อภายในชิ้นงานให้มีลักษณะเหมือนรังผึ้ง (Sparse fill interior) ที่เมื่อโดนความร้อนในขั้นตอนการ Burn out pattern ก็สามารถที่จะเผาออกได้ก่อนเทน้ำโลหะเพื่อทำการหล่อต่อไป

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ

       จากที่ได้ยกตัวอย่างมาในเบื้องต้นนั้น ก็เพื่อสื่อให้เห็นถึงรูปแบบการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต 3 มิติ ด้วยเครื่อง Fortus เพื่อนำไปใช้งานในรูปแบบต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มากกว่าเทคโนโลยีการสร้างชิ้นงานต้นแบบ 3 มิติแบบทั่วๆ ไปที่มีข้อจำกัดที่เนื้อวัสดุ ทั้งแป้ง เรซิ่น ผงโพลีเมอร์ และอื่นๆ ตลอดจนเรื่องของขนาดความเที่ยงตรงของชิ้นงานที่ผลิตออกมานั้น มีความถูกต้องใกล้เคียงแบบที่ออกแบบมามากน้อยเพียงใด เพราะด้วยองค์ประกอบต่างๆ เหล่านี้ล้วนมีผลต่อคุณภาพของชิ้นงานที่ได้ออกมา

       ทั้งหมดนี้เป็นเพียงตัวอย่างบางส่วนให้เห็นว่าเทคโนโลยี 3D Printer สามารถเข้ามาช่วยในกระบวนการผลิตและการทำงานของเราได้จริงๆ ผ่านการยอมรับจากการใช้งานจริงโดยบริษัทชั้นนำ ทีนี้ก็คงต้องฝากไว้เป็นไอเดียเพื่อให้คุณผู้อ่านได้นำไปทดลองใช้งานดูละครับ

สุชนม์ โพธิ์พริก แผนก RP+3D Scan

The Drive for speed

by admin

“เครื่องพิมพ์ 3D Stratasys ไม่เพียง แต่มีประสิทธิภาพในการทำชิ้นงานต้นแบบที่ดี แต่ยังช่วยให้บริษัทเราเข้าถึงความพึ่งพอใจของลูกค้าได้มากขึ้น โดยการพัฒนาที่ลงตัวของทั้งสองส่วน อย่าง รถยนต์ และอุปกรณ์ตกแต่ง ในการใช้งานมันยังช่วยให้นักออกแบบของเรามีความคิดสร้างสรรค์ที่เพิ่มขึ้นอีกด้วย”

บริษัท ฮอนด้า จำกัด มหาชน มีแผนผลักดันที่จะปรับปรุงและพัฒนาให้กลุ่มบริษัทฮอนด้า และสำนักงานในกรุงโตเกียว, กลุ่มที่ผลิตอุปกรณ์ตกแต่งรถยนต์, รถจักรยานต์, และส่วนอื่นๆ ทั่วโลก โดยหนึ่งในความพิเศษของแผนพัฒนาและปรับปรุงนี้คือการปรับแต่งชุดอุปกรณ์ตกแต่งรถยนต์เข้าถึงกลุ่มผู้บริโภคท้องถิ่นให้ได้

อุปกรณ์ตกแต่งมีส่วนสำคัญมากด้านยอดขายอย่างมากด้วยเหตุผลคือ ในรถยนต์หนึ่ง คันจำเป็นต้องมีส่วนตกแต่งอยู่ประมาณ 200-300 ชิ้นโดยประมาณ

“เราต้องมีการคำนึงถึงพื้นที่ขับขี่และสภาพภูมิศาสตร์, สถาพผิวถนน เมื่อมีการออกแบบอุปกรณ์ที่มีความหลากหลายก็ต้องคำนึงถึงข้อตกลงระหว่างประเทศและความต้องการให้ดี”

ฮิโรชิ ทาเคโมริ –นักวิจัยอาวุโสจากแผนกการวางแผนผลิตภัณฑ์

ฮิโรชิ ทาเคโมริ –นักวิจัยอาวุโสจากแผนกการวางแผนผลิตภัณฑ์

      “ยก CR-V เป็นตัวอย่างในประเทศสหรัฐอเมริกา, รถประเภทนี้ถูกทำตลาดในกลุ่มของยานพาหนะที่จะใช้รับและส่งพวกเด็กเล็ก แต่ในประเทศจีนมันอยู่ใน กลุ่มจำพวกรถ SUV และเป็นสัญลักษณ์ที่บอกถึงสถานะ เนื่องจากลักษณะของรถที่มีการสร้างโดยมาตรฐานเดียวกันทั่วโลก เราจึงใช้อุปกรณ์เสริมที่ให้กลิ่นไอของภูมิภาคด้วย”

จากเครื่อง CNC มาเป็นเครื่อง 3D Printer

      บ.ฮอนด้า แอสเซส มีความต้องการที่จะพัฒนาในทุกด้านเพื่อประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น บริษัทฮอนด้า ก็การใช้เครื่อง CNC ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ของตนสำหรับการทดลองและการทดสอบ แต่ที่ในขั้นการลงทุนก็ค่อนข้างสูงไม่น้อย

       กลุ่มบริษัท ฮอนด้า จึงได้มีการแนะนำเทคโนโลยี 3D Printer ไปยัง บริษัท ฮอนด้า แอสเซส ในปี 2006 เพื่อการทำโปรเจ็คทดลอง Designer ถูกเชิญให้หาแนวโน้มความเป็นไปได้ที่จะนำ เทคโนโลยี 3D Printer มาใช้กับชิ้นส่วนยานยนต์ และอุปกรณ์ตกแต่งรถ

       “มีการพูดกันหลากหลายในที่ประชุมถึงเหตุผล และความเป็นไปได้ในการที่จะเริ่มใช้งาน เทคโนโลยี 3D Printer จากช่วงเวลาที่ไม่นานนัก” จำได้ว่า ทาเคโมริ ได้กล่าวถึงการทำต้นแบบ, การทดลองสวมใส่, การทดสอบการทำงาน, และประโยชน์สำคัญ “เราตระหนักว่าเครื่อง 3D Printer จะทำให้ได้เปรียบในการพัฒนาผลิตภัณฑ์”

       หลังจากนั้น บริษัท ฮอนด้า แอสเซส ได้มีการซื้อเครื่อง 3D Printer รุ่น Eden 500v ที่สามารถสร้างชิ้นงานที่มีความแม่นยำ รวดเร็ว ขนาดของชิ้นตามที่ต้องการ และสามารถทำชิ้นงานที่มีรายละเอียดเล็กๆ สิ่งทั้งหมดถือเป็นปัจจัยสำคัญที่บริษัท ฮอนด้า แอสเซส ต้องการเพื่อมาพัฒนาผลิตภัณฑ์

การปรับปรุงในด้านประสิทธิภาพ

การปรับปรุงในด้านประสิทธิภาพ

       ด้วยเหตุผลและข้อได้เปรียบที่หลากหลายของเทคโนโลยี 3D Printer ทำให้การทำงานของฝ่ายพัฒนาสามารถปรับปรุงคุณภาพงานให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และให้งานสำเร็จตามแผนเวลาที่วางไว้ไปพร้อมๆ กับการสร้างสรรค์งานใหม่ที่เพิ่มขึ้น “เทคโนโลยี3D Printer จึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับธุรกิจเราไปแล้ว” ทาเคโมริ

      ก่อนหน้านี้เราก็ได้มีการใช้เครื่อง CNC แต่นั้นก็ทำให้เราต้องมาทำงานหน้าเครื่องตลอดเวลา ซึ่งมีอันตรายจากเสียงที่ดังและใบมีดที่ตัด เราลองที่จะใช้วิธีการ Outsourcing แต่ก็ต้องพบกับปัญหาความล่าช้าของผู้ให้บริการ ซึ่งจะนำไปสู่ความล่าช้าทางการตลาดด้วย

       นับตั้งแต่มีเครื่อง 3D Printer ปัญหาเหล่านั้นก็ได้ถูกขจัดออกไป และยังช่วยให้ผู้ออกแบบสามารถยืนยันแบบก่อนที่จะมีการสั่งผลิต ช่วยลดการแก้ไขแบบโดยไม่จำเป็น และนอกจากนั้นตัวเครื่องเองยังสามารถทำชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ถึง 14 นิ้วอีกด้วย

       นับเป็นการตัดสินใจที่คุ้มค่ามากครับที่ทางฮอนด้าได้นำเทคโนโลยี 3D Printer มาใช้เพราะนอกจากจะช่วยปรับปรุงคุณภาพงานแล้วยังช่วยให้ผู้ออกแบบงานสามารถสร้างสรรค์งานได้ง่ายขึ้น ทำให้การมีความได้เปรียบในการแข่งขันทางตลาดอีกด้วย

บทความแปลโดย ชัยวัฒน์ พฤฒิพงศ์พิบูลย์