เนื้อหาวันที่ : 2018-10-10 16:54:20 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 253 views

การพิมพ์ 3 มิติช่วยปฏิวัติการผลิต ไปสู่ยุคอุตสาหกรรม 4.0 แห่งอนาคต

นวัตกรรมการพิมพ์แบบ 3 มิติ สามารถสร้างชิ้นส่วนทุกอย่างได้ตามต้องการ

จะปฏิวัติวิธีการผลิตและสร้างโอกาสใหม่ๆ ให้กับอุตสาหกรรมทั่วโลก

การผลิตแบบดั้งเดิมให้ความสำคัญกับเรื่องของขนาดอย่างมาก สินค้าจึงถูกผลิตเป็นจำนวนมากในโรงงานขนาดใหญ่ ก่อนที่จะนำใส่ตู้คอนเทนเนอร์แล้วขนส่งทางเรือไปจำหน่ายให้ลูกค้าทั่วโลก วิธีการนี้ทำให้ต้นทุนสินค้าต่ำลง แต่กลับมีต้นทุนมหาศาลในเรื่องการสต็อกสินค้าปริมาณมาก และอาจต้องพบกับปัญหาการขนส่งสินค้าทางเรือที่ล่าช้า ซึ่งไม่ทันกับความต้องการของผู้บริโภคที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว

ความคิดเรื่องของ “ขนาดคือหัวใจสำคัญ” อยู่คู่กับการผลิตมาหลายทศวรรษ แต่เมื่อมีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ อย่างการพิมพ์3 มิติ ความคิดดังกล่าวอาจต้องเปลี่ยนไป เพราะหัวใจสำคัญของการแข่งขันในยุคปัจจุบันคือการตอบโจทย์ความต้องการลูกค้าเพื่อสร้างความผูกพันกันแบรนด์ และการนำเสนอสินค้าออกสู่ตลาดอย่างทันการณ์ การพิมพ์ 3 มิติจะช่วยให้ผู้ผลิตสามารถสร้างสินค้าได้ตามที่ต้องการ ซึ่งทำให้ผู้บริโภคมีอิสระในการกำหนดรายละเอียดต่างๆ ของสินค้าตามที่ตนต้องการได้มากที่สุด แม้จะเป็นรายละเอียดที่เล็กที่สุด เช่น รองเท้าผ้าใบที่มีขนาดพอดีกับรูปเท้าอย่างแท้จริง และยังสามารถผลิตสินค้าในสถานที่ที่อยู่ใกล้กับลูกค้าปลายทางได้มากยิ่งขึ้น จึงช่วยลดต้นทุนในการสต็อกและขนส่งสินค้าลง

การพิมพ์ 3 มิติคืออะไร

การพิมพ์ 3 มิติ เป็นการนำไฟล์ดิจิทัลที่เขียนด้วยโปรแกรมออกแบบ มาพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ที่ก้าวล้ำโดยวิธียิงสสารที่สามารถเปลี่ยนรูปจากของเหลวเป็นของแข็ง หรือการใช้แป้งที่สามารถรวมตัวเป็นของแข็งได้หลังจากการพิมพ์ มายิงทับลงไปบนพื้นผิวทีละชั้นเพื่อสร้างวัตถุที่มีรูปทรงตามที่ต้องการ เทคโนโลยีดังกล่าวมีการใช้ครั้งแรกเมื่อต้นทศวรรษ 1980 และพัฒนามาอย่างต่อเนื่องทั้งในด้านคุณภาพเครื่องพิมพ์ ซอฟต์แวร์ และวัสดุ

การพิมพ์ 3 มิติ สร้างผลงานที่เหนือจินตนาการไว้มากมาย จึงค่อยๆ ได้รับความสนใจจากธุรกิจผลิตสื่อทั่วโลก โดยในปี 2559 หนังสือพิมพ์และสื่อออนไลน์ต่างตีพิมพ์เรื่องราวเกี่ยวกับอาคารที่ใช้จัดการประชุมในเมืองอัมสเตอร์ดัม เนื่องจากซุ้มอาคารด้านหน้าสร้างขึ้นอย่างสวยงามด้วยเทคนิกการพิมพ์แบบ 3 มิติ และอีกโครงการที่ผู้คนให้ความสนใจคือสนามบินสคิปโฮล ในอัมสเตอร์ดัม ที่ผู้โดยสารสามารถเดินบนพื้นที่สร้างขึ้นมาโดยใช้เทคโนโลยีรูปแบบใหม่จากการพิมพ์ 3 มิติ                             พิมพ์วัสดุขนาดเล็ก แต่สร้างผลกระทบที่ยิ่งใหญ่

การค้นพบที่น่าสนใจหลายอย่างเกี่ยวกับการพิมพ์ 3 มิติมักเกี่ยวกับวัสดุเล็กๆ โดยผู้ผลิตหลายรายได้ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ในการผลิตส่วนประกอบและชิ้นส่วนต้นแบบที่มีขนาดเล็ก ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการผลิตลงมาก เพราะการพิมพ์ 3 มิติทำให้ผู้ผลิตไม่จำเป็นต้องจ้างบริษัทภายนอกในการขึ้นรูปชิ้นส่วนต้นแบบ ซึ่งมักใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าการพิมพ์ 3 มิติ เนื่องจากบริษัทรับผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้จำเป็นต้องสร้างเครื่องมือขึ้นรูปขึ้นมาใหม่ และจำเป็นต้องสั่งครั้งละมากๆ โดยไม่สามารถสั่งตัวอย่างแค่ 1-2 ชิ้นได้ จึงไม่เอื้อต่อการคิดค้นและพัฒนาสิ่งใหม่ๆ

การพิมพ์ 3 มิติเอื้อให้เกิดการพัฒนานวัตกรรม

อันที่จริงการพิมพ์ 3 มิติได้ถูกนำมาใช้สร้างต้นแบบเชิงฟังก์ชั่นในปัจจุบันแล้ว ซึ่งผู้ผลิตสามารถนำชิ้นส่วนที่ต้องการมาพิมพ์เพื่อทดสอบการทำงานก่อนการผลิตจริงได้ ทำให้ผู้ผลิตเข้าใจได้อย่างชัดเจนว่างานออกแบบนั้นสามารถใช้งานได้จริงหรือต้องมีการปรับแก้ ผู้ผลิตเพียงเปิดไฟล์งานดิจิทัลแล้วสั่งพิมพ์ ก็จะได้ชิ้นส่วนต้นแบบในเวลาไม่นาน ดังนั้นในไม่ช้าการพิมพ์ 3 มิติจะสามารถเข้ามาแทนที่หลายขั้นตอนในกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมได้

 

ปรับเปลี่ยนได้ตามต้องการ

ผู้เชี่ยวชาญหลายท่านคิดว่าเทคโนโลยีนี้จะก้าวหน้าและเข้ามาแทนที่กระบวนการดั้งเดิมทั้งหมดได้ในอนาคต ข้อดีที่สุดจากการเปลี่ยนแปลงนี้คือจะทำให้เราสามารถผลิตสินค้าเฉพาะบุคคลในจำนวนครั้งละไม่มากได้ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือรองเท้า ซึ่งจะสังเกตุได้ว่าหลายคนใส่รองเท้าของแต่ละแบรนด์ในขนาดไม่เท่ากัน หรืออาจจะมีขนาดเท้าสองข้างที่แตกต่างกันเล็กน้อย ซึ่งการพิมพ์ 3 มิติจะทำให้ลูกค้าสามารถสั่งรองเท้าที่มีขนาดและรูปร่างพอดีกับเท้าของตนเองได้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติยังนำเสนอโอกาสใหม่ๆ ในวงการแพทย์ โดยในอนาคตเครื่องมือการแพทย์ต่างๆ จะสามารถผลิตให้มีขนาดเหมาะสำหรับแต่ละคนได้ เช่น คีมหนีบเพื่อห้ามเลือด หมุดและแผ่นตาข่ายที่ใช้ในการผ่าตัด หากมีขนาดที่พอดีกับผู้ป่วยแต่ละคนแล้ว จะเพิ่มความสบายตัวให้กับผู้ป่วยและลดของเหลือทิ้งลง

อย่างไรก็ตาม ชิ้นส่วนจากการพิมพ์ 3 มิติ ไม่สามารถใช้ได้ทันทีหลังกระบวนการพิมพ์ แต่ต้องมีการทำให้สมบูรณ์ในขั้นตอนสุดท้ายก่อนซึ่งโดยปกติจะทำด้วยมือเพื่อเพิ่มคุณสมบัติ เช่น ความทนไฟ กันน้ำ ทนต่ออุณหภูมิสูง หรือแสงยูวี หลังจากนั้นจึงนำไปทำความสะอาดหรือเคลือบแบบพิเศษ จึงจะสามารถนำไปใช้งานตามที่ต้องการได้

ความก้าวล้ำด้านการพิมพ์ 3 มิติ

ความร่วมมือและพันธมิตรในการวิจัยเรื่องการพิมพ์ 3 มิติ กำลังเกิดขึ้นในหลายอุตสาหกรรม ซึ่งถือเป็นเรื่องที่ดีเนื่องจากจะทำให้ผู้ผลิตที่มีความเชี่ยวชาญและประสบการณ์ที่แตกต่างกันได้มาทำงานร่วมกัน เพื่อทำให้เกิดกระบวนผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติแบบดิจิทัลที่ง่าย รวดเร็ว และอัตโนมัติ รวมทั้งปรับแต่งได้ตามต้องการ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ไม่เพียงต่ออุตสาหกรรม เช่น การผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ รองเท้า และอุปกรณ์การแพทย์ แต่รวมถึงผู้บริโภคทั่วโลกทุกคน

เป้าหมายสูงสุดของความร่วมมือในการคิดค้นวิจัยการพิมพ์ 3 มิติ คือการเข้ามาแทนที่กระบวนการผลิตแบบดั้งเดิม ซึ่งพึ่งพาเรื่องของขนาดอย่างมากและไม่สามารถตอบสนองการเปลี่ยนแปลงของโลกในยุคปัจจุบันที่หมุนไปอย่างรวดเร็ว การพิมพ์ 3 มิติจะเปลี่ยนแปลงวิธีการผลิตสินค้านับจากนี้ และเป็นส่วนสำคัญในการขับเคลื่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรมไปสู่ยุคที่ 4 

เฮงเค็ลมีส่วนขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงนี้อย่างไร

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติกำลังก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว แต่การเปลี่ยนแปลงไปสู่อุตสาหกรรม 4.0 เพิ่งกำลังเริ่มต้นขึ้น โดยเฮงเค็ลมีส่วนสำคัญในการขับเคลื่อนการปฏิวัตินี้เนื่องจาก 2 ปัจจัยคือ เฮงเค็ลมีความรู้ด้านวัสดุที่กว้างขวาง และมีความเชี่ยวชาญที่ยาวนานในการทำงานร่วมกับลูกค้าในอุตสาหกรรมต่างๆ มากกว่า 800 วงการ ที่ผ่านมาทีมผู้เชี่ยวชาญของเฮงเค็ลได้ทำงานร่วมกับผู้เล่นสำคัญหลายรายอย่าง ฮิวเล็ต-แพคการ์ด และคาร์บอน ซึ่งมีการพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่น่าสนใจ โดยความร่วมมือเหล่านี้ล้วนมีเป้าหมายเดียวกันคือผลักดันการใช้งานการพิมพ์ 3 มิติให้มากกว่าแค่การพิมพ์ชิ้นส่วนต้นแบบ แต่ขยายไปสู่การสร้างชิ้นส่วนสุดท้ายในการผลิต

องค์ความรู้เรื่องเรซิ่นล็อคไทท์ของเฮงเค็ลยังมีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้พัฒนาวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ นอกจากนี้เฮงเค็ลยังมีพอร์ทโฟลิโอของโซลูชั่นสำหรับขั้นตอนหลังการพิมพ์ เช่น การยึดติด การเคลือบ และการทำความสะอาด ซึ่งเป็นงานที่จำเป็นต้องทำด้วยมือ และมีบทบาทสำคัญพอๆ กับในขั้นตอนการพิมพ์ เนื่องจากจะช่วยเพิ่มคุณภาพและคุณสมบัติให้กับชิ้นส่วน และทำให้ชิ้นส่วนที่พิมพ์สามารถนำมาประกอบกันได้อย่างสมบูรณ์