เทคโนโลยีที่ช่วยให้นักออกแบบและนักพัฒนาผลิตภัณฑ์ตอบโจทย์ความท้าทายในปัจจุบัน (ตอนที่ 1)

ความท้าทายที่บริษัทต่างก็ต้องเผชิญในปี 2023 อย่างเช่น การผลิตที่ยั่งยืนกลายมาเป็นสิ่งที่สังคมคาดหวัง และกฎเกณฑ์ต่าง ๆ ที่เพิ่มขึ้นจากทางสหภาพยุโรปทำให้ธุรกิจต้องปรับตัวเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ นอกจากนี้ยังมีปัญหาการขาดแคลนแรงงานที่มีทักษะ ทำให้ต้องใช้เทคโนโลยีเพื่อให้พนักงานที่มีทักษะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เร็วขึ้น อีกทั้งการประกันความเสี่ยงของซัพพลายเชนที่ต้องคำนึงถึงความยืดหยุ่นในการจัดซื้อ กรณีที่ซัพพลายเชนเดิมเกิดปัญหาหยุดชะงัก อย่างกรณีของปัญหาภูมิรัฐศาสตร์ สงครามรัสเซีย ยูเครนที่ทำให้อุปทานของข้าวสาลีหายไปทันที 50% หรือกรณีวิกฤตพลังงานในยุโรปที่ห้ามซื้อน้ำมันจากรัสเซีย เป็นต้น

การพัฒนาผลิตภัณฑ์เชิงเทคนิคที่มีความซับซ้อน การใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และความพร้อมสำหรับการเปลี่ยนกระบวนการทำงานไปเป็นดิจิทัลไม่ใช่เรื่องง่าย 

(ที่มา: Autodesk)

การออกแบบผลิตภัณฑ์เป็นต้นทางของทุกกระบวนการที่ตามมา ตั้งแต่ความยากง่ายในการผลิต มีการประหยัดทรัพยากรและพลังงานหรือไม่ ตลอดจนความยากง่ายในการรีไซเคิล ในปัจจุบันมีเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่สามารถนำมาช่วยออกแบบได้เร็วขึ้น เพื่อตอบโจทย์ความท้าทายต่าง ๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน บทความนี้จะมากล่าวถึงเทคโนโลยีที่เข้ามาช่วยนักออกแบบในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ ได้แก่

ระบบคลาวด์ (Cloud)

ในสมัยก่อนคุณผู้อ่านคงคุ้นเคยกับการทำงานบน MS Excel ซึ่งจะมีการ Save ไฟล์ข้อมูลเป็น Rev 1, 2, 3, Final กันใช่ไหมครับ ต้องมีการส่งไฟล์ไปมา วิธีแบบเดิมมีความซ้ำซ้อนและเปลืองที่เก็บข้อมูล และอาจมีข้อผิดพลาดจากการส่งไฟล์ผิด อีกทั้งยังมีปัญหาในการรวมไฟล์กันในภายหลัง เพราะต่างคนต่างทำในเวอร์ชันของตนเอง และหากมีการแก้ไขไปมาก็ต้องเซฟไฟล์ไว้ในเครื่องของตนเองหลายเวอร์ชัน แต่ในปัจจุบันด้วยระบบคลาวด์อย่าง Google Sheet ไฟล์จะอยู่ที่ไดร์ฟกลาง ทุกคนเข้าไปอัปเดตข้อมูลได้ในคลาวด์ การจัดเก็บข้อมูลจะอยู่ที่เดียวกัน ทุกคนเห็นข้อมูลล่าสุดพร้อมกัน และมีการอัปเดตแบบเรียลไทม์ ด้วยวิธีนี้จะทำให้การประสานงานกันระหว่างทีมงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น ไม่เปลืองพื้นที่ในการจัดเก็บและซ้ำซ้อน ไม่มีข้อผิดพลาดจากการส่งไฟล์ผิด หากแผนกอื่น ๆ เข้ามามีส่วนร่วมในกระบวนการออกแบบตั้งแต่แรก ความรู้จากกระบวนการผลิตจะสามารถกลับไปสู่การออกแบบ เพื่อให้นักออกแบบสามารถปรับให้เหมาะสมได้อย่างต่อเนื่อง 

Digital Thread 

Digital Thread หมายถึง ระบบโฟลว์ข้อมูลที่ธุรกิจสามารถตรวจสอบทุกรายละเอียดของ ‘วงจรชีวิตผลิตภัณฑ์’ ได้ในที่เดียว ระบบนี้ไม่เพียงแต่เก็บข้อมูลของขั้นตอนการออกแบบและการผลิตเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงขั้นตอนอื่น ๆ เช่น การนำไปใช้งานและการซ่อมบำรุงอีกด้วย (เครดิต: adpt.news)

Digital thread เป็นการสร้างวงจรแบบปิดระหว่างโลกดิจิทัลและกายภาพ เชื่อมต่อผลิตภัณฑ์ ผู้คน กระบวนการ และสถานที่ เมื่อมีการเชื่อมทั้งห่วงโซ่คุณค่าจะทำให้ข้อมูลของส่วนต่าง ๆ ในบริษัทมีชุดเดียว และเรียลไทม์ เป็นการทำลายไซโล (Silo) ข้อมูลของแต่ละแผนก ทำให้ข้อมูลมีความสอดคล้องกันและสามารถประสานงานกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากทุกคนเห็นข้อมูลกลางชุดเดียวกัน  

การพัฒนาที่ใช้แบบจำลอง (Model Based Development)

การใช้แบบจำลอง 3 มิติในการออกแบบผลิตภัณฑ์ โดยการใส่ข้อมูลที่จำเป็นลงไปในแบบจำลองทั้งวงจรผลิตภัณฑ์ ทีมนักออกแบบก็จะสามารถเข้าถึงข้อมูลได้ในทันที ไม่ได้มีเฉพาะข้อมูลที่เป็นรูปทรงและข้อมูลเชิงเทคนิคเท่านั้น ยังมีรายชื่อ ข้อกำหนด ข้อมูลด้านการใช้งาน ไปจนถึงข้อมูลโซลูชันและชิ้นส่วน ซึ่งสามารถใส่ลิงก์เพื่อคลิกต่อไปดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ตามต้องการ เช่น เว็บไซต์ซัพพลายเออร์ของชิ้นส่วนนั้น ๆ ไม่มีข้อจำกัดในการใส่ข้อมูลเข้าไปในแบบจำลอง 3 มิติ ซัพพลายเออร์และฝ่ายผลิตจึงสามารถเห็นแบบจำลอง 3 มิติแบบเดียวกัน  

การจำลอง (Simulation) และ โมเดลเสมือนจริง (Digital Twin)

ในการทดสอบบนโลกแห่งความเป็นจริง ต้องใช้ทั้งระยะเวลาและต้นทุนเป็นอย่างมาก แต่เดิมการออกแบบรถยนต์ที่ทำการชนจริง มีต้นทุนที่สูงมาก ปัจจุบันการทดสอบแบบดิจิทัลให้ผลรวดเร็วและทดสอบได้จำนวนหลายครั้ง โดยที่ไม่ต้องทำการทดสอบจริง การจำลองสามารถนำมาใช้ได้ในทุกขั้นตอนในกระบวนการออกแบบ และใช้เวลาที่น้อยมากในคอมพิวเตอร์ โดยจะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าหากนักออกแบบและวิศวกรนำการจำลองมาใช้ตั้งแต่ระยะแรกเริ่มแทนการใช้ตอนจบกระบวนการออกแบบแล้ว การใช้การจำลองตำแหน่งแรกสุดในกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ ทำให้สามารถผลิตแบบที่มีคุณภาพสูงและควบคุมต้นทุนการผลิตได้มากขึ้น นักออกแบบสามารถหานวัตกรรมใหม่ ๆ จากการออกแบบที่มีศักยภาพอื่น ๆ ได้เพิ่มขึ้น

การทดสอบดิจิทัลเป็น ‘เครื่องจักรผลิตไอเดียสำหรับนักพัฒนาผลิตภัณฑ์’ ความต้องการของลูกค้าสามารถทดสอบด้วย Digital Twin ได้เนื่องจากเป็นการจำลองให้เห็นตั้งแต่เริ่มการผลิต การใช้งาน ไปจนถึงการรีไซเคิล ซึ่งสิ่งนี้กำลังเป็นมาตรฐานการผลิตสมัยใหม่และใช้ในทุกแวดวงอุตสาหกรรม

การพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ใช้การจำลองและทำให้ดีขึ้น

การจำลองไลฟ์หรือแบบเรียลไทม์นั้นมีศักยภาพในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อย่างมาก

(ที่มา: PTC)

• การมองเห็นด้วย VR, AR และ Metaverse
  (VR คือ Virtual Reality ความเป็นจริงเสมือน AR คือ Augmented Reality การรวมวัตถุเสมือนเข้ามาในโลกแห่งความเป็นจริง เช่น เกม Pokemon Go)

จากการศึกษาของสมาคมอุตสาหกรรมดิจิทัลแห่งเยอรมนี (Bitkom) ในนามของ Autodesk พบว่า 28 เปอร์เซ็นต์ของบริษัทที่ใช้แอปพลิเคชัน VR และ AR เพื่อให้กระบวนการออกแบบสามารถจับต้องได้มากขึ้น 

เทคโนโลยีต่าง ๆ เข้ามามีบทบาทในการพัฒนาอุตสาหกรรมมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลจะทำให้เกิดโมเดลทางธุรกิจใหม่ ๆ ได้ในอนาคต

คุณผู้อ่านสามารถดูการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่จับต้องได้ด้วย VR และ AR ได้จากลิงก์ข้างล่าง

การออกแบบผลิตภัณฑ์ 3 มิติด้วย VR และ AR

แมคลาเรนใช้ Virtual Reality ในการออกแบบซูเปอร์คาร์ และสปอร์ตคาร์อย่างไร?

บทความอ้างอิง: https://www.etmm-online.com

บทความที่น่าสนใจ

• บริการใหม่ ให้คำปรึกษาการออกแบบขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ เพื่อลดช่องว่างให้กับลูกค้า
• แม่พิมพ์เสียหายจากการขูดขีด ป้องกันได้ด้วยการเคลือบผิว 
• คุยกับ OHAUS เครื่องชั่งน้ำหนัก เทคโนโลยีพันปีที่ไม่ถูก Disrupt
• ตรวจสอบคุณภาพชิ้นส่วนคอมโพสิตด้วยคลื่นเทราเฮิรตซ์ โดยไม่ต้องทำลาย

About The Author