What is rapid prototyping? การสร้างต้นแบบรวดเร็วคืออะไร (1)

การปรับเปลี่ยนจากไอเดียสู่โมเดลที่จับต้องได้จริงแบบ full-scale model ธุรกิจสมัยใหม่จะสามารถเห็นภาพไอเดียของตนอย่างมีประสิทธิภาพ ทันการ-ทันใจได้อย่างไร นี่คือตัวชี้วัดหนึ่งว่า เทคนิคการสร้างต้นแบบที่รวดเร็ว หรือ Rapid prototyping มีพลังในการสร้างนวัตกรรมได้อย่างไร

*Rapid Prototyping หรือ เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบรวดเร็ว คือการสร้างชิ้นงานต้นแบบด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ คือวิวัฒนาการอีกขั้นของการออกแบบและสร้างสรรค์ชิ้นงาน ความสามารถในการเปลี่ยนความคิดไปสู่ชิ้นงานที่จับต้องได้ในเวลาอันสั้น ไม่ได้เพียงเร่งกระบวนการผลิตให้เร็วขึ้น แต่หมายความว่าคุณมีเวลาและโอกาสมากขึ้นในการทำให้ทุกอย่างสมบูรณ์แบบที่สุดก่อนการผลิตจริง (เครดิต: applicadthai.com)

อาณาจักรการผลิตนั้นกว้างใหญ่ไพศาลและมีความโดดเด่นไม่เหมือนใคร ด้วยเส้นทางการผลิตที่เป็นไปได้มากมาย ตั้งแต่แนวความคิดไปจนถึงผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าทางการตลาด แม้ว่าเทคนิคด้านประดิษฐกรรมจะทำให้นวัตกรมีวิธีการจาก A ไป B  ได้อย่างแตกต่างหลากหลายวิธีการ แต่ก็มีเทรนด์ที่สอดคล้องกันเพียงไม่กี่อย่าง สำหรับบริษัทขนาดใหญ่สิ่งที่นักประดิษฐ์ นวัตกรและผู้ประกอบการมีเหมือนกันก็คือ การครุ่นคิดถึงการลด lead time เพื่อนำไปสู่การสร้างต้นแบบที่มีคุณภาพ

การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วจึงมีบทบาทสำคัญเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ดังกล่าว ครอบคลุมไปถึงเทคนิคที่แตกต่างหลากหลายช่วยให้นักประดิษฐ์สามารถยกระดับการผลิต รวมถึงใช้ testing methodologies ที่หลากหลายเพื่อตอบสนองต่อไอเดียสร้างสรรค์ต่างๆ ของพวกเขาได้

3D-printed prototypes are produced layer by layer. (Source: Ricardo Gomez Angel (Unsplash))

Defining the fundamentals

การสร้างต้นแบบรวดเร็วยังหมายถึง independent strategies จำนวนหนึ่ง ที่ช่วยลดเวลาในการผลิตซึ่งจำเป็นอย่างมากในการสร้างรูปทรงสามมิติแบบ full-scale เริ่มต้นด้วย CAD หรือ คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ ไฟล์ ฮาร์ดแวร์ต้นแบบรวดเร็วที่ทำให้การประดิษฐ์เป็นไปโดยอัตโนมัติเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้แรงงานคนแบบเดิมในการสร้าง mock-up และ figure ต่างๆ ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับเทคนิคต่าง ๆ เช่นการพิมพ์ 3 มิติและการขึ้นรูปโดยใช้เครื่องจักร CNC

What makes it necessary? ทำไมจึงสำคัญ

การสร้างต้นแบบที่รวดเร็วขึ้นทวีความสำคัญขึ้นในทศวรรษ 1980 ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถแปลผลการออกแบบดิจิทัลให้กลายเป็นวัตถุที่จับต้องได้อย่างรวดเร็ว ก่อนหน้านั้นสิ่งต่าง ๆ เช่น ยานพาหนะจำลอง หรือ vehicle mock-up มักถูกสร้างขึ้นโดยศิลปิน เช่น ช่างแกะสลักที่ทำแบบจำลองจากดินเหนียว

การเพิ่มขึ้นของวิธีการสร้างต้นแบบรวดเร็วสะท้อนให้เห็นถึงปัจจัยที่เกี่ยวข้องกันจำนวนหนึ่ง สิ่งหนึ่งคือการใช้คอมพิวเตอร์ในฐานะเป็นเครื่องมืออุตสาหกรรม หรือ industrial tools กำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากระบบเหล่านี้สามารถเข้าถึงและเข้าใจได้ง่ายขึ้น นับตั้งแต่เมื่อบริษัทต่างๆ ไม่จำเป็นต้องจ่ายค่า time-share servers หรือจ้างวิศวกรซอฟต์แวร์และนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เพื่อทำงานง่ายๆ พวกเขาจึงสามารถคิดค้นทดลองวิธีการประดิษฐ์แบบใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อนในทุกขั้นตอนของวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ ขั้นตอนการสร้างต้นแบบที่มีความเสี่ยงน้อยที่สุดจึงเป็นพื้นที่ที่จะเริ่มใช้เทคโนโลยีนี้

อีกประเด็นสำคัญก็คือความจริงที่ว่า ในโลกของการผลิตมีการแข่งขันกันรุนแรงมากขึ้น ในขณะที่ประเทศอย่างสหรัฐอเมริกาครั้งหนึ่งเคยมีอิทธิพลต่อโลกเครื่องจักรกลยุค 70 เห็นการเติบโตของบริษัทที่มี globalised backgrounds มากขึ้น ในระยะสั้นผู้เล่นจำนวนมากเข้าร่วม และผู้ที่ได้ประโยชน์อย่างแท้จริงจากเทคโนโลยีที่กำลังตั้งไข่จะพิสูจน์ตัวเองได้ในฐานะในผู้รอดชีวิตที่เหมาะสมที่สุด

What are the benefits? ประโยชน์คือ

Quicker prototyping gave its adopters an edge that few could deny. The advantages were by no means limited to one domain:

ความเร็วที่เพิ่มขึ้นและความแม่นยำที่มากขึ้น

ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของไอเทมนั้นๆ การทำ mock-up ด้วยตนเองนั้นสามารถทำได้อย่างรวดเร็วพอสมควร ปัญหาคือกระบวนการแบบดั้งเดิม เช่น การปั้นดินและการสร้าง foam board มักจะไม่ทนทานและไม่ความแข็งแรง จุดอ่อนเหล่านี้จำกัด ประสิทธิภาพในการสร้างไอเท็มที่จำเป็นต้องใช้ในการทดสอบควบคู่ไปกับส่วนประกอบอื่น ๆ เช่น ฟิตติ้ง ตัวเรือนและเกียร์

นอกจากนี้วิธีการสร้างต้นแบบแบบดั้งเดิมนั้นไม่สามารถทำซ้ำได้ ยกตัวอย่างเช่น แม้ว่าวิศวกรที่มีทักษะการแกะสลักสามารถสร้างวัตถุที่ค่อนข้างซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว แต่พวกเขาก็ไม่อาจทำได้เหมือนเดิมในครั้งที่สอง หรือครั้งที่สาม ทำให้การใช้และแชร์ต้นแบบไม่เกิดประสิทธิภาพเท่าที่ควร

อ้างอิง: https://www.etmm-online.com/what-is-rapid-prototyping-a-892607/

อ่านต่อตอนที่ 2 เกี่ยวกับเทคนิคต่างๆ ในการสร้างต้นแบบรวดเร็ว

About The Author