เมื่อลูกค้ากลายมาเป็นผู้ออกแบบ : ผลิตภัณฑ์พิมพ์สามมิติของตนเอง

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

บริษัท Franken Guss ในประเทศเยอรมนี ซึ่งมีความเชี่ยวชาญในโซลูชันการหล่อเหล็กและอลูมิเนียมที่กำหนดเอง และการผลิตแบบเติมวัสดุ ได้ผลิตด้ามจับดาบสำหรับใช้ในกีฬาฟันดาบ (Fencing) โดยการใช้เลเซอร์พลังงานสูง (SLM – Selective Laser Melting) ในการผลิตแบบเติมวัสดุ เนื่องจากกระบวนการนี้สามารถผลิตด้วยจำนวนผลิตที่ต่ำมาก ๆ ได้ ซึ่งการผลิตแบบเติมวัสดุนี้ทำให้บริษัทสามารถเจาะตลาดลูกค้าในอุตสาหกรรมใหม่ ๆ ได้

ลูกค้ามีความพึงพอใจเป็นอย่างมากกับด้ามจับ Epee สำหรับกีฬาฟันดาบ ที่ผลิตจากการพิมพ์สามมิติ เนื่องจากมันพอดีอย่างสมบูรณ์แบบกับรูปทรงมือของเขา (Source: Franken Guss)

จากยุคของการผลิตแบบ Mass production ที่ผลิตสินค้าปริมาณมาก มีสเปคเดียว ลูกค้าทุกคนได้สินค้าเหมือนกัน ไม่สามารถเลือกได้ มาสู่ยุคของ Mass customization ซึ่งเป็นการผลิตสินค้าในปริมาณมาก แบ่งเฉพาะตามกลุ่มของลูกค้า ความต้องการของลูกค้ามีพัฒนาการต่อเนื่องไม่หยุดยั้ง จนมาสู่ยุคของ Personalized marketing สินค้าได้รับการออกแบบมาสำหรับลูกค้ารายนั้นโดยเฉพาะ ซึ่งที่กล่าวมาข้างต้นทั้งหมดยังคงเป็นด้านการออกแบบจากทางผู้ผลิต แต่ล่าสุดเริ่มมีพัฒนาการใหม่ที่น่าจับตา เมื่อลูกค้าได้กลายมาเป็นผู้ออกแบบสินค้าด้วยตนเอง เพื่อตอบโจทย์ความต้องการเฉพาะของตน โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เป็นทางเลือกใหม่ให้กับหลากหลายวงการ ที่การผลิตแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบโจทย์ได้ หรือมีต้นทุนที่สูงเกินไป เนื่องจากจำนวนผลิตน้อยเกินไป หนึ่งในวงการที่เห็นอย่างเด่นชัด คือ วงการกีฬา

เมื่ออุปกรณ์สวมใส่ที่ออกแบบมาให้พอดีกับนักกีฬามีส่วนช่วยในเรื่องสมรรถนะ ลดความอ่อนล้าในการฝึกซ้อมและแข่งขัน เช่น รองเท้ากีฬา หมวกนิรภัย และด้ามจับอุปกรณ์กีฬาที่พอดีกับมือของนักกีฬาคนนั้น สำหรับรายละเอียดที่นำมาเล่าในตอนนี้ เป็นเรื่องที่เกี่ยวกับกีฬาฟันดาบ (Fencing)

บริษัท Franken Guss ในประเทศเยอรมนี ซึ่งมีความเชี่ยวชาญในโซลูชันการหล่อเหล็กและอลูมิเนียมที่กำหนดเอง และการผลิตแบบเติมวัสดุ ได้ผลิตด้ามจับดาบสำหรับใช้ในกีฬาฟันดาบ (Fencing) โดยการใช้เลเซอร์พลังงานสูง (SLM – Selective Laser Melting) ในการผลิตแบบเติมวัสดุ เนื่องจากกระบวนการนี้สามารถผลิตด้วยจำนวนผลิตที่ต่ำมาก ๆ ได้ ซึ่งการผลิตแบบเติมวัสดุนี้ทำให้บริษัทสามารถเจาะตลาดลูกค้าในอุตสาหกรรมใหม่ ๆ ได้

ในกีฬาฟันดาบ มีอาวุธอยู่ 3 ชนิด คือ Foil, Epee และ Saber โดย Epee เป็นแบบที่พบได้มากที่สุดและมีการแข่งขันกันเป็นส่วนใหญ่  ด้ามจับของ Epee มี 2 ชนิด คือ แบบด้ามปืนพก (Pistol) และแบบฝรั่งเศส (French) แบบแรกจะพบได้ทั่วไป ลูกค้ารายหนึ่งของ Franken Guss ซึ่งเป็นผู้ที่หลงใหลและมีประสบการณ์ในกีฬาฟันดาบ Epee เขาตามหาด้ามจับ Epee ที่เหมาะมือมาเวลาหลายปีเนื่องจากมือที่จับดาบเป็นตะคริวเสมอทั้งระหว่างการเรียนและการแข่ง



Credit: The anatomy of a fencing sword 
https://academyoffencingmasters.com/blog/anatomy-fencing-sword/

การออกแบบที่กำหนดเองโดยการใช้ซอฟต์แวร์ CAD (Computer Aided Design)

ด้วยเหตุนี้ เขาจึงทำด้วยตนเองและเริ่มวางแผนสำหรับด้ามจับปลายปืน epee อันใหม่ ขั้นแรก เขาใช้แบบจำลองดินเหนียวเพื่อขึ้นรูปแบบพิมพ์เฉพาะตัว (Individual Space) ด้วย (รูปทรงพื้นฐาน)ให้พอเหมาะกับอุ้งทรงมือของเขาเอง ลูกค้าของเราออกแบบ space ของตัวเองชิ้นแรกเป็นแบบจำลองสามมิติโดยใช้ซอฟต์แวร์ CAD จากนั้นเขาวางทาบชุดข้อมูลของแบบจำลองสามมิติ (ด้ามจับดาบ) และมุมมองของแบบจำลองที่ปั้นขึ้น (มือของลูกค้า) ตามรูปถ่าย ความเบี่ยงเบนต่าง ๆ (ระหว่างมือและด้ามดาบ) สามารถชดเชยและปรับเปลี่ยนทางคณิตศาสตร์ได้

ในปัจจุบัน แบบจำลองดิจิทัล 3 มิติ ซึ่งเป็นพื้นฐานของการพิมพ์สามมิติ สามารถหาได้ทั่วไป เพียงปรับเท่าที่จำเป็นอีกเล็กน้อยให้ผลิตชิ้นส่วนออกมาอย่างเหมาะสมที่สุดโดยใช้ใช้เลเซอร์พลังงานสูง (SLM) โดยที่ไม่ต้องใช้เครื่องมือ ส่วนซอฟแวร์นั้นใช้เพื่อคุมแสงเลเซอร์และหลอมผงโลหะใหม่ให้กลายเป็นส่วนประกอบของชิ้นงาน ในกระบวนการผงโลหะที่มีชั้นความหนาเท่าเวเฟอร์ถูกผลิตขึ้นบนแผ่นรองฐานเพื่อก่อรูปร่างเป็นโลหะแข็ง ผงที่ยังไม่ถูกหลอมละลายจะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

กระบวนการหล่อโลหะมีต้นทุนที่สูงเกินไป

ปัจจัยที่ใช้ในการตัดสินใจเลือกการผลิตแบบเติมวัสดุในครั้งนี้  คือ สามารถสั่งผลิตด้วยจำนวนเริ่มต้นเพียง 1 หน่วย ผลิตด้ามจับส่วนบุคคลหนึ่งด้ามสำหรับแต่ละมือ ซึ่งหากจะผลิตด้ามจับอลูมิเนียมโดยการหล่อก็เป็นการใช้เวลาและต้นทุนที่มากเกินไป เนื่องจากจำเป็นต้องใช้แม่พิมพ์

Franken Guss ผลิตแบบเติมวัสดุจนถึงปริมาณเท่าไร จึงจะยังคุ้มค่ากว่ากระบวนการหล่อแบบปกติ   สิ่งนี้ต้องพิจารณาแยกกันไปในแต่ละการใช้งาน เราได้เห็นการผลิตชุดเล็กจนถึงจำนวน 700 ชิ้น

แต่นั่นน่าจะเป็นกรณีพิเศษ ตามกฎ จำนวนผลิตจะอยู่ระหว่าง 1 ถึง 50 ต่อแบบ อย่างไรก็ตาม เป็นที่ชัดเจนว่าเราจะไม่ผลิตจำนวนหลายหมื่นชิ้นโดยใช้การผลิตแบบเติมวัสดุ ในลักษณะเดียวกับการผลิตด้วยการหล่อ – อย่างน้อยยังไม่ใช่ในปัจจุบัน การผลิตแบบเติมวัสดุจะไม่มีวันที่จะทดแทนโรงหล่อ แต่เป็นการเพิ่มพอร์ตโฟลิโอการผลิตที่มีความสำคัญ เปิดความเป็นไปได้ใหม่ ๆ อย่างสิ้นเชิง” Benjamin Schiller วิศวกรแผนกการผลิตแบบเติมวัสดุของ Franken Guss กล่าว

Franken Guss กำลังเปิดอุตสาหกรรมใหม่ทั้งหมดผ่านการผลิตแบบเติมวัสดุและผลิตส่วนประกอบที่ไม่ธรรมดาในอุตสาหกรรมอย่างสม่ำเสมอ ตัวอย่างเมื่อเร็ว ๆ  นี้ มีต้นแบบของเครื่องบันทึกหรือส่วนประกอบต่าง ๆ สำหรับหุ่นจากภาพยนตร์ได้ถูกผลิตด้วยวิธีเติมวัสดุในจำนวนน้อย ในอดีตได้มีการผลิตชุดเล็กๆ จำนวนหนึ่ง

กระบวนการพิมพ์ 3 มิติ ยังมีพัฒนาการและมีการใช้งานที่หลากหลายมากยิ่งขึ้นตามเวลาที่ผ่านไป ไม่แน่ว่าเมื่อการพิมพ์ 3 มิติ มีการใช้งานที่แพร่หลายและต้นทุนที่ถูกลง อาจเป็นบรรทัดฐานใหม่ให้กับวงการการผลิตก็เป็นได้ ไว้ติดตามต่อไปพร้อมกันนะครับ

ที่มา: https://www.etmm-online.com