เปลี่ยนเครื่องมือให้เหมาะสมเพื่อรองรับชิ้นงานผลิตขนาดใหญ่ ลดเวลาตรวจสอบไปครึ่งหนึ่ง

เปลี่ยนเครื่องมือให้เหมาะสมเพื่อรองรับชิ้นงานผลิตขนาดใหญ่ ลดเวลาตรวจสอบไปครึ่งหนึ่ง

เมื่อธุรกิจมีการขยับขยาย เครื่องจักรที่ใช้ใหญ่ขึ้น ขั้นตอนอื่น ๆ ก็อาจจำเป็นที่จะต้องปรับให้เหมาะสมด้วยเช่นเดียวกัน ในบทความนี้กล่าวถึงผู้รับเหมาช่วงที่แต่เดิมผลิตชิ้นงานไม่ได้ใหญ่มากนัก แต่มีการขยับขยายมารับงานที่มีขนาดใหญ่ขึ้น การลงทุนในเครื่องจักรที่เหมาะสม รองรับความต้องการที่หลากหลายจึงเป็นสิ่งจำเป็น เครื่องจักรบางตัวเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนไม่มากแต่คล่องตัว มีการเปลี่ยนการตั้งค่าบ่อย ๆ หรือบางเครื่องเหมาะสำหรับการผลิตปริมาณมาก ๆ  ไม่ต้องเปลี่ยนการตั้งค่าบ่อย บทความนี้ยังกล่าวถึงมิติของการที่ลูกค้าตัดสินใจเลือกซื้อเครื่องจักรโดยที่ไม่ได้คำนึงถึงองค์ประกอบของฮาร์ดแวร์เท่านั้น แต่ยังสนใจการบริการหลังการขายว่าดีหรือไม่ ซอฟต์แวร์ที่ได้มานั้นเป็นมิตรต่อผู้ใช้มากแค่ไหน ข้อมูลรายงานที่ได้จากเครื่องจักรมีประโยชน์มากเพียงใด ต้องเสียเวลาแปลความและแปลงให้ง่ายขึ้นเมื่อต้องส่งให้ลูกค้าหรือไม่ รวมถึงมีความยืดหยุ่นในการปรับรูปแบบการรายงานให้ตรงกับความชอบลูกค้าแต่ละรายหรือไม่ สิ่งเหล่านี้คือคุณค่าของแบรนด์ในสายตาผู้ใช้งาน

GT Tooling ลงทุนกับโรบอทแขนกลเคลื่อนที่ได้ Freedom Arm จาก LK Metrology ที่มีระยะเอื้อมถึง 2 เมตร และยังให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องแม่นยำในขณะที่บริษัทวัดขนาดความคลาดเคลื่อนจากแบบร่างทั่วไปที่ ± 0.1 มม. พร้อมกับเร่งกระบวนการตรวจสอบในเวลาเดียวกัน

Ryan Leaves, who looks after inspection at GT Tooling, using the Fredom Classic Scan portable arm to inspect part of an aluminium extrusion blow mould for plastic bottle production.

Ryan Leaves ผู้ดูแลการตรวจสอบของ GT Tooling ใช้แขนกล Fredom Classic Scan ที่เคลื่อนย้ายได้ ตรวจสอบชิ้นส่วนของแม่พิมพ์เป่าขึ้นรูปอะลูมิเนียมสำหรับการผลิตขวดพลาสติก

(ที่มา: GT Tooling)

เครื่องมือที่ใช้ต้องปรับเปลี่ยนไปตามธุรกิจที่ขยับขยายเพื่อรองรับความต้องการใหม่ ๆ

GT Tooling เป็นบริษัทรับเหมาช่วงด้านการตัดเฉือนและการผลิตเครื่องมือ ก่อตั้งขึ้นเมื่อปี 2011 ในปีแรกนั้นบริษัทใช้เครื่องมือการวัดแบบแมนนวลทั่วไปเพื่อวัดส่วนประกอบในการกัดและกลึง ก่อนที่จะมาลงทุนแขนกลหมุนได้ 3 มิติ รุ่น 6 แกน ที่มีระยะเอื้อม 1.2 เมตร ในอีก 3 ปีต่อมามีการย้ายบริษัทจากเมือง Petersfield ไปยังโรงงานที่ใหญ่ขึ้นในเมือง Fareham และได้ลงทุนแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ที่มีระยะเคลื่อนที่ 1,651 x 762 x 762 มม. นั่นหมายความว่าชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่เกิน จะต้องถูกตรวจสอบ 2 กระบวนการ 

กระบวนการดังกล่าวใช้เวลามากและอาจเกิดข้อผิดพลาดได้เนื่องจากความจำเป็นในการย้ายตำแหน่งของแขนกล เมื่อเดือนพฤษภาคม 2022 ทาง GT Tooling จึงได้ซื้อแขนกลเคลื่อนย้ายได้ ‘Fredom Classic Scan’ ที่มีระยะเอื้อม 2 เมตร จาก LK Metrology ที่ตั้งอยู่ในเมือง Castle Donington ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตเครื่องวัด 3 มิติ (CMM – Coordinate Measuring Machine) ในสหราชอาณาจักร ผ่านการแนะนำของ Mech Metrology & Power Tools บริษัทที่ทำการสอบเทียบตรวจสอบและจัดจำหน่ายเครื่องมือวัด เช่น เวอร์เนียร์ ไมโครมิเตอร์ เป็นต้น

Greg Simmonds เจ้าของร่วมและผู้อำนวยการของ GT Tooling ให้ความเห็นว่า “เราพิจารณาเครื่องวัดแบบแมนนวลและเครื่อง CNC CMM แล้วว่าการวัดแบบแมนนวลให้ความสามารถในการทำซ้ำได้ไม่ดีพอ ในขณะที่เครื่อง CNC CMM ก็ไม่มีความยืดหยุ่นมากพอในการใช้งาน เครื่องวัดทั้ง 2 ประเภทนี้จึงยังไม่ได้มาตรฐาน CMM ที่เขียนโปรแกรมได้นั้นก็เหมาะกับการผลิตแบบต่อเนื่องมากกว่า แต่ว่าเราผลิตงานแบบทำครั้งเดียวและชุดการผลิตเล็กเป็นส่วนใหญ่

เทคโนโลยีที่ง่ายต่อการใช้งานและบริการหลังการขาย

Simmonds จึงตัดสินใจเลือกเทคโนโลยีแขนกลเคลื่อนย้ายได้และเลือก LK Metrolog บริษัทผู้ผลิตเครื่องวัด 3 มิติ “เราสนใจสิ่งที่จะได้รับจากบริการหลังการขายและชอบซอฟต์แวร์รายงานผล Poly Works Inspector ที่เป็นมาตรฐานและมาพร้อมกับแขนกล LK Freedom ที่ใช้งานง่ายเป็นพิเศษ เพียงแค่ดึงขนาดที่ต้องการออกมาและกดปุ่มก็สามารถจัดการรายงานได้อย่างอิสระในรูปแบบที่ง่ายและแตกต่างกัน เพื่อให้เหมาะกับความต้องการของลูกค้าแต่ละราย”

GT Tooling ได้การรับรองการจัดการคุณภาพ ISO 9001 ตั้งแต่เริ่มต้นอีกทั้งยังมีการตรวจสอบและการวัดผลอย่างเข้มข้นมาโดยตลอด เพราะบริษัทต้องจัดหาทีมฟอร์มูล่าวันในช่วงนอกฤดูกาล ในช่วงเวลาดังกล่าวลูกค้าของมอเตอร์สปอร์ตเป็นสัดส่วนใหญ่ของการผลิตในโรงงาน โดยหลัก ๆ เป็นการผลิตโครงร่าง อุปกรณ์จับยึด จิ๊ก ฟิกเจอร์ และแม่พิมพ์ทดลองอะลูมิเนียมสำหรับการผลิตชิ้นส่วนรถแข่งคอมโพสิต รวมถึงอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่ให้บริการ ไม่ว่าจะเป็นการบินอวกาศ ยานยนต์ อาหารและเครื่องดื่ม รวมถึงยางและแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปที่ใช้ในอุปกรณ์เหล็กกล้าสำหรับภาคส่วนต่าง ๆ อีกทั้งสเตนเลสสตีลยังนำไปใช้ได้เหมือนโลหะผสมที่แปลกใหม่อย่างทองแดง โลหะผสมทองแดง คาร์บอนไฟเบอร์ และพลาสติกวิศวกรรม เป็นต้น

Ryan Leaves วิศวกรฝ่ายขายและผู้ตรวจสอบของ GT Tooling อธิบายว่า “Greg กับผมได้เห็นการนำเสนอ Freedom Arm โดยวิศวกรของ LK Engineers ที่เมือง Castle Donington ซึ่งจัดขึ้นรูปแบบออนไลน์ในช่วงโควิด มีการสาธิตรวมถึงการใช้ซอฟต์แวร์ Poly Works แสดงให้เห็นว่าเครื่องมือใช้งานได้ง่ายมากและทำให้ผมรู้สึกว่าสามารถใช้งานได้ถึงแม้ว่าผมจะไม่มีพื้นฐานด้านการวัดเลย และทำให้ผมมั่นใจว่าจะสามารถใช้ระบบตรวจสอบนี้ได้อย่างรวดเร็ว”

การทำเอกสารที่ตรงตามความต้องการของลูกค้า

CMM สามารถวัดความคลาดเคลื่อนที่เล็กกว่าแขนหุ่นยนต์ชนิดข้อต่อ (Articulated Arm) ประมาณ 10 เท่า เนื่องจากฟีดแบคจากการคาดคะเนมาจากสเกลเชิงเส้นแทนการใช้ Absolute Angle Encoders ภายในข้อต่อแบบหมุน แต่ถึงอย่างไรก็ตาม Freedom Arm ก็ให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องแม่นยำ GT Tooling วัดขนาดที่ความคลาดเคลื่อนจากแบบร่างทั่วไปได้ที่ ± 0.1 มม. หากต้องการตรวจสอบคุณสมบัติที่เข้มงวดขึ้น Ryan Leaves ก็ใช้มาตรวิทยาแบบเดิม เช่น การเจาะรู และพินเกจ เป็นต้น

Ryan Leaves ยืนยันว่าใช้แขนกลในกระบวนการควบคุมคุณภาพทั้งหมด ประกอบไปด้วยการจัดวางตำแหน่ง การตรวจสอบ และการรายงาน ซึ่งในปัจจุบันนี้สามารถทำได้อย่างรวดเร็วและมีความยืดหยุ่นมากขึ้นกว่าเดิม เนื่องจากมีการยกระดับความสามารถในการใช้งานของเครื่องมือ LK ความรวดเร็วนั้นเป็นสิ่งสำคัญ งานเร่งด่วนบางงานสำหรับ F1 ต้องการภายใน 24 ชั่วโมง การรายงานภายในโดยทั่วไปใช้เวลาเตรียม 15 – 20 นาที ในขณะที่รายงานฉบับเต็มใช้เวลา 1 ชั่วโมง (รายงานการตรวจสอบบทความแรก First Article Inspection Report – FAIR หรือ FAI Report) 

______________________________________________________________________________

FAI คือ กระบวนการตรวจสอบความถูกต้องของการออกแบบ เป็นการตรวจสอบว่ากระบวนการผลิตสร้างขึ้นใหม่หรือมีการดัดแปลง ผลิตชิ้นส่วนที่สอดคล้องได้ตามสเปกการผลิตในภาพวาดวิศวกรรมและเชิงเทคนิค โดยทั่วไปซัพพลายเออร์จะทำ FAI และผู้ซื้อจะตรวจสอบรายงาน (เครดิต: Wikipedia) 

______________________________________________________________________________

ในอดีตเมื่อต้องตรวจสอบชิ้นส่วนขนาดใหญ่ต้องตั้งค่าแขนถึง 2 ครั้ง เนื่องจากแขนตัวเดิมเล็กเกินไป ปัจจุบันแขนมีขนาดที่ใหญ่ขึ้นรองรับชิ้นส่วนได้ใหญ่ขึ้นทำให้ตั้งค่าเพื่อทำการวัดแค่ครั้งเดียว เป็นการประหยัดเวลาได้มากขึ้น 

ประโยชน์หลักของกระบวนการควบคุมคุณภาพแบบใหม่ คือ ลูกค้าสามารถเห็นผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นเป็นเอกสารตามที่ต้องการ โดยไม่ต้องมีการตีความอีกครั้ง โดยเฉพาะรายงานขนาดและความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต (GD&T – Geometric Dimensioning and Tolerancing) ซึ่งก่อนหน้านี้เป็นงานที่ต้องใช้แรงงานมาก แต่ตอนนี้ด้วยซอฟต์แวร์ Poly Works มีความเป็นมิตรต่อผู้ใช้มากขึ้น แขนกลใช้งานเฉพาะบนโต๊ะสำหรับการตรวจสอบส่วนประกอบเท่านั้น แต่บางครั้งอาจนำไปติดตั้งบนโต๊ะแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของชิ้นส่วนก่อนนำออกจากฟิกซ์เจอร์หรือก่อนที่จะนำไปตัดโลหะเพิ่มเติม

ประโยชน์ของการสแกนเลเซอร์

ในระหว่างการปรึกษาหารือก่อนการซื้อนั้น เห็นได้ชัดว่าการสแกนเลเซอร์เป็นส่วนเสริมของการตรวจสอบแบบสัมผัสตรงจุดที่ไม่ต่อเนื่องกัน ช่วยให้เก็บรวบรวมข้อมูลได้ครอบคลุมมากขึ้นบนพื้นผิวที่มีรูปแบบอิสระโดยใช้เวลาไม่นาน จึงทำให้การรายงานครอบคลุมมากขึ้น หลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะเกิดความผิดพลาดในการทำงาน ด้วยเหตุนี้ LK จึงจัดหา Freedom Arm 7 แกน แทนรุ่น 6 แกน พร้อมกับซอฟต์แวร์ที่กำหนดค่าได้อย่างเหมาะสม เนื่องจาก Degree of Freedom พิเศษจำเป็นต้องใช้เลเซอร์สแกน เป็นการลงทุนเพิ่มที่มีความสมเหตุสมผล

ประโยชน์อื่น ๆ ของการสแกนเลเซอร์ คือ การตรวจสอบส่วนประกอบที่มีความละเอียดอ่อนและอาจทำให้เสียรูปได้ รวมถึงชิ้นส่วนที่เป็นยาง เช่น ขอบยางประตูรถยนต์ โดยที่ไม่ต้องกลัวว่าจะทำให้เสียหายหรือเสียรูปทรงระหว่างตรวจสอบได้ อีกทั้งยังสามารถใช้กับส่วนประกอบที่เป็นการผลิตแบบดั้งเดิมอย่าง รถโบราณ ซึ่งไม่มีแม้กระทั่งข้อมูลหรือแบบร่างแล้ว และนอกจากจะใช้งานกับชิ้นส่วนที่ผลิตภายในโรงงานแล้ว ยังสามารถบริการการตรวจสอบให้กับผู้รับเหมาช่วงรายอื่น ๆ ได้อีกด้วย

Simmonds กล่าวสรุปว่า “จนถึงตอนนี้ เราได้จัดทำรายงานการตรวจสอบเกี่ยวกับชิ้นส่วนเครื่องจักรไปแล้วประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากผู้ใช้งานไม่ได้ต้องการรายงานทุกราย ปัจจุบันนี้กระบวนการทำงานเร็วและง่ายขึ้นด้วยแขนกล LK เรากำลังมองหาสิ่งที่ดีขึ้นใหญ่ขึ้นเพราะนั่นคือสิ่งสะท้อนถึงบริการที่เรามอบให้ได้เป็นอย่างดี ให้ความมั่นใจแก่ลูกค้าและอาจส่งผลให้เกิดเป็นธุรกิจมากยิ่งขึ้น”

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

บทความที่น่าสนใจ