น่าตื่นเต้นเมื่อ Guhring UK ผู้ผลิต Special Tooling ชั้นนำของอังกฤษ ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์โลหะสามมิติในการพิมพ์ body ของดอกกัด (milling cutters) สำหรับเครื่องมิลลิ่ง เพิ่มช่องทางสร้างรายได้ใหม่ให้กับองค์กร ด้วยการเข้าถึงกลุ่มลูกค้ารายย่อยมากขึ้น

 

The Challenge | โจทย์ของความท้าทาย

Guhring UK ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1973 ในเบอร์มิงแฮมเป็นบริษัทในเครือ Guhring Group ผู้ผลิตเครื่องมือตัดความแม่นยำสูง ซึ่งต่อมาก็ได้ครองตลาดเครื่องมือตัดและดอกกัดมาตรฐานเป็นที่ยอมรับ วันนี้ Guhring UK ผลิตเครื่องมือตัดและดอกกัดให้กับบริษัทผู้ผลิตยานยนต์และอากาศยานชั้นนำระดับโลกหลายแห่ง เช่น BMW, Jaguar Land Rover, Airbus และ BAE Systems ความเชี่ยวชาญของ Guhring ในการผลิตเครื่องมือตัดคาร์ไบด์และหัวตัดเพชรโพลีคริสตัลลีน (polycrystalline diamond -PCD) ในกลุ่มเครื่องมือ PCD ผลิตตามคำสั่งตามความต้องการของลูกค้าแต่ละราย และเป็นการผลิตโดยใช้วิธีการเชื่อมปลายหัวตัดเพชรเกรดอุตสาหกรรมที่มีความแข็งเป็นพิเศษเข้ากับบอดี้เครื่องมือที่ทำจากเหล็กชุบแข็ง

เครื่องมือตัดแบบพิเศษ หรือ special tooling แต่ละชิ้นของ Guhring UK นั้นต้องได้รับการออกแบบและอนุมัติจากลูกค้าก่อน โดยระยะเวลาในการผลิตอาจนานถึง 8 สัปดาห์ รวมระยะเวลาในการออกแบบ ทดสอบและผลิตเองแบบ in-house ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับขนาดและความซับซ้อนของชิ้นงาน แต่การผลิต tool ที่ว่านี้จะไม่เริ่มขึ้นจนกว่าการออกแบบจะได้รับการอนุมัติ ผู้ผลิตรายเล็กๆ ที่มีปริมาณการผลิตน้อยชิ้นจะไม่สามารถคำนวณต้นทุนหรือระยะเวลาส่งมอบสินค้าได้สำหรับ special tool นี้ “ในขณะที่เรามองหาลูกค้าที่มีกำลังผลิตน้อย นั่นกลับกลายเป็นปัญหาขึ้นมาในอีกแง่หนึ่ง” Alan Pearce หัวหน้าแผนกการผลิตสินค้ากลุ่ม PCD ของ Guhring UK กล่าว ด้วยเหตุผลข้อนี้เองที่ทำให้พวกเขาเริ่มมองเห็นทางเลือกในการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ หรือ AM ในการผลิตสินค้า ด้วยวิธีการพิมพ์โลหะแบบ 3 มิติ ซึ่งจะเป็นช่องทางในการสร้างรายได้ใหม่ให้กับบริษัท ทั้งยังลดระยะเวลาการส่งมอบงานและยังสามารถแบ่งเวลาให้กับลูกค้ารายย่อยๆ ได้ด้วย

 

“We certainly like to think that we’re well on the road to being a factory of the future.”

เราเชื่อเหลือเกินว่าเรามาถูกทางแล้ว บนเส้นทางสู่โรงงานแห่งอนาคต — Alan Pearce, PCD Production Supervisor, Guhring UK

 

---

The Solution | วิธีแก้โจทย์

ทีมงานของ Guhring UK จึงเริ่มมองหาโซลูชันการพิมพ์แบบสามมิติที่เหมาะสม เพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์และบริการของตนเองสามารถเข้าถึงกลุ่มธุรกิจจต่างๆ ได้กว้างและหลากหลายยิ่งขึ้น โดยเฉพาะในธุรกิจขนาดเล็ก “แนวคิดก็คือการทำให้ต้นทุนและระยะเวลาของการผลิตต้นแบบลดลง” Pearce กล่าว พวกเขาจึงได้ร่วมมือกับ Mark3D UK ซึ่งเป็นพันธมิตรกับ Markforged ค้นหาเครื่องพิมพ์ 3D ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการของพวกเขาก่อนตัดสินใจใช้เครื่องพิมพ์โลหะ Markforged Metal X รวมถึงเครื่องพิมพ์ 3D Carbon Fiber ของ Markforged สำหรับผลิตชิ้นงานตัวอย่างให้ลูกค้าและใช้ผลิตชิ้นส่วนเพื่อการบำรุงรักษาโรงงาน จากนั้นก็เริ่มใช้ เครื่องพิมพ์ 3D Carbon Fiber นี้ในการผลิตต้นแบบเครื่องมือพิเศษที่มีปริมาณการผลิตต่ำ ต่อมาก็ได้เริ่มต้นใช้งานเครื่องพิมพ์โลหะ 3D ในการผลิตเครื่องมือที่ใช้งานได้จริง “ ตอนนี้เราสามารถผลิตชิ้นส่วนแบบชิ้นเดียวได้แล้วส่งให้กับลูกค้า แถมยังมีต้นทุนที่ต่ำกว่า” Pearce กล่าว

เครื่องมือจากการพิมพ์ 3 มิติชิ้นแรกที่ Guhring UK ผลิตขึ้นก็คือ milling cutter หรือ หัวกัดมาตรฐานโดยใช้วัสดุ H13 Tool Steel “ภายในหนึ่งวันเราได้ออกแบบและพิมพ์ชิ้นงานด้วยวัสดุ Onyx [ไนลอนผสมคาร์บอนไฟเบอร์] และเราสามารถรู้ได้ทันทีว่า จะพบปัญหาในการผลิตหรือไม่ ห้าวันต่อมาเราได้พิมพ์ Body ของเครื่องตัดโลหะที่สามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์”

หลังจากประกอบเข้ากับปลายหัวตัด (Cutting Tips) Guhring ได้ทำการทดสอบการใช้งานเบื้องต้น ด้วยการใช้หัวกัดคว้านอลูมิเนียม ผลปรากฎว่าสามารถใช้งานได้อย่างดีเยี่ยม จากนั้นวิศวกรจึงทำการปรับเปลี่ยนรูปทรงของหัวตัด แล้วใช้หัวกัดที่พิมพ์ขึ้นจากเครื่องพิมพ์โลหะสามมิติเพื่อทดสอบสมรรถนะของเครื่องมือ ซึ่งก็ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบเช่นกัน ทั้งนี้ เครื่องมือตัดที่ผลิตจาก 3D Printer มีน้ำหนักเบากว่าเครื่องมือตัดแบบเดิมถึง 60% ซึ่งช่วยให้การเปลี่ยนหัวกัดในรอบการผลิตเป็นไปอย่างรวดเร็วมากขึ้น ทำให้รอบเวลาในการผลิตลดลง การใช้ Metal 3D Printer ในลักษณะนี้ทำให้บริษัทสามารถผลิตเครื่องมือตัดที่มีน้ำหนักเบาและมีความหลากหลายมากขึ้นสำหรับลูกค้า ทั้งยังทำได้ในราคาที่ต่ำลงกว่าเดิมมาก

‍

---

Looking Ahead | แลไปข้างหน้า

ตอนนี้กล่าวได้ว่า Guhring UK มีศักยภาพในการให้บริการลูกค้าในกลุ่มธุรกิจขนาดเล็ก ทำให้ลูกค้าเหล่านี้สามารถเข้าถึงผลิตภัณฑ์และบริการได้มากขึ้น ส่งผลให้วิศวกรเริ่มทดลองการทำงานรูปแบบใหม่ๆ ด้วยการพิมพ์สามมิติ เช่น กับ coolant pathways นอกจากนี้ Markforged 3D Printers ยังเปิดโอกาสให้วิศวกรสามารถใช้หัวกัด 5 แกนและเทคโนโลยีการผลิตแบบเดิมในการสร้างชิ้นงาน เพิ่มรายได้สำหรับองค์กรได้อีกด้วย

---

อ้างอิง: https://markforged.com/case-studies/guhring-uk/

บทความที่เกี่ยวข้อง:

Tech Focus: Metal AM ในอุตสาหกรรมแม่พิมพ์วันนี้ไปได้แค่ไหน

 

แม่พิมพ์ที่ผลิตด้วยเครื่องพิมพ์โลหะ 3D

 

รู้จัก Diamond cutting | เครื่องตัดจากเพชร

About The Author