Digital

CAD/CAM/CAE

Others

22.03.2024

【3D Printing Tech】Additive Manufacturing เทคโนโลยีปลดล็อคขีดจำกัดขององค์กร

Additive Manufacturing หรือที่เรารู้จักกันในชื่อ 3D Printing นั้น ถือเป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีที่หลายธุรกิจนิยมนำมาประยุกต์ใช้งาน เพราะสามารถสร้างโมเดลต่าง ๆ ออกมาเพื่อเป็นตัวอย่าง หรือใช้งานจริงได้ โดยรูปแบบการทำงานของ 3D Printing คือ การสร้างวัสดุออกมาเป็นชิ้นด้วยเทคโนโลยีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ เช่น ชิ้นส่วนอะไหล่ งานต้นแบบต่าง ๆ ที่ผู้ออกแบบสามารถใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ พิมพ์ออกมาซึ่งจะใช้งานได้ง่ายกว่า เครื่อง CNC

ความสามารถของ Additive Manufacturing หรือ 3D Printing ไม่ได้มีเพียงตัวอย่างตามข้างต้นเท่านั้น แต่ยังสามารถนำไปประยุกต์งานได้หลากหลาย เข้ากันได้กับแทบทุกองค์กร ซึ่งถือเป็นโอกาสดีที่ทีมงานได้รับเกียรติจาก คุณวรวรรธน์ วรรธนะโกวินท์ Managing Director ของ Septillion Co., Ltd. บริษัทผู้ให้บริการด้าน 3D Printing ในไทยนานกว่า 10 ปี มาช่วยอธิบายในประเด็นนี้

เปิดบ้าน Septillion
บริษัท Septillion ก่อตั้งเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2013 ปัจจุบันให้บริการ 2 สาขา ได้แก่ กรุงเทพมหานคร และชลบุรี ธุรกิจเป็นการจำหน่าย และให้บริการด้าน 3D Printing มาตั้งแต่ต้น จึงมีความชำนาญงานด้านนี้เป็นอย่างยิ่ง

คุณวรวรรธน์ กล่าวว่า เทคโนโลยี 3D Printing มีมานาน ตั้งแต่ช่วง ปี 1980 แต่เพิ่งเป็นที่รู้จักในวงกว้าง เนื่องจากยุคเริ่มต้น เทคโนโลยีนี้ติดลิขสิทธิ์ทางปัญญา เมื่อลิขสิทธิ์หมดไป เครื่อง 3D Printer จึงถูกพัฒนาอย่างแพร่หลาย ราคาถูกลง ผู้คนจึงเข้าถึงง่ายขึ้น องค์กรต่าง ๆ นำมาประยุกต์เข้ากับธุรกิจมากขึ้น โดยเฉพาะทางด้านการศึกษา ดังนั้นนอกจากจำหน่าย และให้บริการเทคโนโลยี 3D Printing แล้ว บริษัท Septillion ก็ยังมีคอร์สสอนการใช้งานอีกด้วย

“ก่อนก่อตั้งบริษัท ผมมีโอกาสสั่งเครื่อง 3D Printer มาใช้ ทำให้เห็นโอกาสด้านนี้ เนื่องจากเมื่อถามองค์กรด้าน IT เขาก็จะมองว่าเป็น เครื่องจักร แต่เมื่อถามอุตสาหกรรมโรงงาน ก็จะมองว่าเป็น อุปกรณ์ IT เพราะมีคำว่า Printer อยู่ด้วย โดยเริ่มแรกเราเป็นตัวแทนจำน่ายให้กับหลายแบรนด์ ปัจจุบันสินค้าเรามีมากกว่า 150 รุ่น ซึ่งเมื่อก่อนเราใช้ศัพท์คำว่า 3D Printing จนปัจจุบันอัพเดทล่าสุดเป็น Additive Manufacturing” คุณวรวรรธน์ กล่าว พร้อมนิยามที่ทาง สถาบันทางวิศวกรรม ASTM คำว่า Additive Manufacturing ไว้ว่า

‘A process of joining materials to make objects from 3D model data, usually layer upon layer, as opposed to subtractive manufacturing technologies’
‘กระบวนการของการรวมวัสดุเพื่อสร้างวัตถุจากข้อมูลแบบจำลอง 3 มิติ โดยทั่วไปจะเป็นชั้นต่อชั้น ตรงข้ามกับเทคโนโลยีการผลิตแบบหักลบ’

 

บริการ 3D Printing จาก Septillion
นอกจากจัดจำหน่ายแล้ว คุณวรวรรธน์ ได้ยกตัวอย่างบริการต่าง ๆ จาก Septillion ยกตัวอย่างเช่น การทำงานวิจัยร่วมกับ หน่วยงานภาครัฐและเอกชน ยกตัวอย่างเช่น มีการศึกษาคุณสมบัติของชิ้นงานโลหะ ในลักษณะการวางชิ้นงานที่แตกต่างออกไป จะมีผลต่อความแข็งแรงที่ต่างกันและ จะนำผลการศึกษาไปให้คำปรึกษาหน่วยงานที่เข้ามาปรึกษาต่อไป
ทางด้านกลุ่มลูกค้าก็มีความหลากหลาย เช่น กลุ่มอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ที่ใช้พริ้นต์ฮาร์ดดิสก์, กลุ่มทางการแพทย์ พริ้นต์อวัยวะเทียม อย่าง ขาเทียม กระดูกเทียม ซึ่งเทคโนโลยี 3D Printing สามารถขึ้นรูปด้วยไททาเนียมได้, กลุ่มอัญมณี, กลุ่มอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น แอร์ ด้วยการพริ้นต์ท่อแอร์ออกมา เป็นต้น

ข้อดีของ 3D Printing
จากบริการของ Septillion เราจะเห็นถึงความสามารถของเทคโนโลยี 3D Printing ซึ่งมีความหลากหลาย ทั้งยังประยุกต์ใช้ได้กับหลายสายงานหลายรูปแบบองค์กรอีกด้วย โดยคุณวรวรรธน์ ได้อธิบายพร้อมยกตัวอย่างไว้ดังนี้

ยกตัวอย่างเช่น การผลิตท่อแอร์ ซึ่งทุกปีจะมีการออกเครื่องปรับอากาศรุ่นใหม่ ๆ อยู่เสมอ ท่อแอร์จึงถูกออกแบบขึ้นใหม่ตามไปด้วย และการออกแบบท่อแอร์ใหม่นี้ต้องใส่ได้พอดีกับตัวเครื่อง กระบวนการโดยปกติ บริษัทที่ผลิตเครื่องปรับอากาศจะจ้างบริษัทนอกออกแบบให้ ซึ่งนอกจากจะใช้เวลาในการเทียบราคาอย่างน้อย 3 บริษัท เมื่อเลือกบริษัทได้แล้ว ก็มาถึงขั้นตอนการทำสัญญาห้ามทำข้อมูลของแบบซึ่งเป็นความลับรั่วไหลออกไป จากนั้นจึงจะเริ่มลงมือผลิตท่อแอร์ตัวอย่าง หากไม่ลงตัว ก็ต้องปรับแก้จนสมบูรณ์แบบ กระทั่งถึงขั้นตอนส่งแบบเข้าโรงงานผลิต

ขั้นตอนที่ยกมาใช้เวลายาวนานกว่าการใช้เทคโนโลยี 3D Printing เข้ามาช่วยอย่างเห็นได้ชัด เพราะเมื่อบริษัทผลิตเครื่องปรับอากาศใช้เทคโนโลยี 3D Printing ก็จะสามารถให้ฝ่ายออกแบบดำเนินการออกแบบท่อแอร์ แล้วพริ้นต์แบบออกมาเองได้เลย ไม่ต้องกังวลเรื่องข้อมูลรั่วไหล ไม่ต้องหาบริษัทเทียบราคา ทั้งช่วยลดระยะเวลา และประหยัดงบประมาณ

 

นอกจากนี้ คุณวรวรรธน์ ยังยกข้อดีของ 3D Printing ในเรื่องการนำเสนองานเพิ่มอีกด้วย โดยองค์กรสามารถพริ้นต์โมเดล แล้วนำไปเสนองานให้กับคู่ค้าในรูปแบบที่จับต้องได้ ซึ่งจะทำให้เห็นภาพชัดเจนกว่าการนำเสนอผ่าน Powerpiont แบบเดิม หรือแม้กระทั่งหน่วยงานทหาร ก็ยังพริ้นต์แบบจำลองภูมิประเทศเป็น 3 มิติ เพื่อนำไปนำเสนอผู้บังคับบัญชา ให้เห็นระดับภูเขาต่าง ๆ ได้อย่างชัดเจน ครบถ้วน

 

ประเภทของเทคโนโลยี 3D Printing
คุณวรวรรธน์ อธิบาย การขึ้นรูปของ 3D Printing ว่า เป็นการค่อย ๆ เพิ่มวัตถุเข้าไปทีละชั้นจนเสร็จสมบูรณ์ ส่วนประเภทของ 3D Printing ทางเวปไซต์ 3D Hubs แบ่งออกเป็น 7 ประเภท ประกอบด้วย

Vat photopolymerization ถือเป็นเทคโนโลยี 3D Printing แรกของโลก หลักการทำงาน คือ เปลี่ยนน้ำเรซิ่นให้เป็นของแข็งด้วยแสง UV การทำงาน คือ วัสดุเรซิ่นที่เป็นของเหลว จะถูกทำให้แข็งเป็นชั้น ๆ ด้วยแสง UV ประเภทนี้ใช้พลาสติกในการพริ้นต์

Material extrusion หลักการทำงาน คือ ฉีดวัตถุออกจากท่อ (คุณวรวรรธน์บอกว่า ให้นึกภาพปืนกาวร้อน) โดยปลายหัวฉีดมีความร้อน เมื่อวัตถุออกมาก็จะละลาย เหลว ขึ้นรูปเป็นชั้นเรื่อย ๆ ประเภทนี้ใช้พลาสติกในการพริ้นต์

Material jetting เทคโนโลยีนี้ เป็นการพริ้นต์ในลักษณะหัวอิงค์เจ็ทแบบเดียวกับเครื่อง Printer ทั่วไป คือ บรรจุของเหลวในกล่อง แล้วพ่นออกมาขึ้นรูป ทำให้แข็งด้วยแสง UV ตามแบบเทคโนโลยีแรก ประเภทนี้สามารถใช้วัตถุได้หลากหลาย ได้แก่ พลาสติก, โลหะ และขี้ผึ้ง

Binder jetting หลักการคล้ายเทคโนโลยีแบบ Material jetting โดยประเภทนี้ใช้ ยิปซั่ม, ทราย และโลหะ ในการขึ้นรูป

Powder bed fusion เทคโนโลยีนี้ ขึ้นรูปโดยการใช้ความร้อนที่ใกล้กับจุดหลอมเหลวให้กับวัสดุแล้วใช้เลเซอร์ในการละลายเพื่อขึ้นรูป วัตถุที่ใช้ คือ พลาสติก และโลหะ

Direct energy deposition เป็นเทคโนโลยีที่ขึ้นรูปแบบลวดเชื่อม (คล้ายการเชื่อมเหล็กทั่วไป) โดยก้านวัตถุจะติดกับ Robot arm เคลื่อนที่ไปตามตำแหน่งต่าง ๆ เพื่อขึ้นรูป ซึ่งวัตถุที่ใช้ คือ โลหะ

Sheet lamination ขึ้นรูปด้วยการวางวัตถุแผ่นบางซ้อนเป็นชั้นแล้วตัดออก วางซ้อนเรื่อย ๆ กระทั่งเสร็จสมบูรณ์ ตัวอย่างวัสดุ เช่น กระดาษ, คาร์บอนไฟเบอร์ เป็นวัตถุ

ธุรกิจประเภทใดที่สามารถใช้เทคโนโลยี 3D Printing หรือ Additive Manufacturing เข้าช่วย
คุณวรวรรธน์ บอกว่า ทุกธุรกิจสามารถนำ 3D Printing มาประยุกต์ใช้กับองค์กรได้ พร้อมทั้งแนะวิธีสำรวจความพร้อมว่า

“หนึ่ง ควรสำรวจธุรกิจของตนเองก่อนว่า ต้องมีการทำสินค้าที่จับต้องได้หรือไม่?
สอง ตัวสินค้า มีการเปลี่ยนแปลงเรื่อย ๆ ไหม?
ถ้าใช่ ก็เหมาะกับการใช้ 3D Printing ส่วนขนาดองค์กร ไม่ว่าจะเล็กหรือใหญ่ ก็ไม่ต่างกันมากเท่าไร เพราะต้นทุน 3D Printing พอ ๆกัน ไม่ว่าจะผลิต 1 ชิ้น หรือ 1,000 ชิ้น
ต่างกับระบบฉีดที่ต้องสร้างบล็อกขึ้นมาก่อน ซึ่งเมื่อสร้างบล็อกแล้ว ผลิตแค่ 2 ชิ้น ต้นทุนก็สูง ต้องผลิตจำนวนมาก ต้นทุนจึงจะถูก เพราะถัวเฉลี่ยกัน”

 

เมื่อแนะวิธีสำรวจความพร้อมขององค์กรแล้ว คุณวรวรรธน์ ได้ยกตัวอย่างบริษัทผลิตปูนซีเมนต์ เช่น SCG ที่นำ 3D Printing มาฉีดปูน เพื่อขึ้นรูปเป็นเฟอร์นิเจอร์ ทำให้สามารถผลิตสินค้าได้อย่างต่อเนื่อง เพราะการพริ้นต์เครื่องทำงานได้แม้กระทั่งช่วงกลางคืน เพราะเมื่อเดินเครื่องแล้วก็ไม่จำเป็นต้องเฝ้า ต่างกับคนที่มีเวลาเลิกงาน อีกทั้งยังทำงานเงียบ ไม่รบกวนสังคมอีกด้วย การนำเทคโนโลยี 3D Printing มาประยุกต์ใช้ จึงสามารถทำงานได้ ตลอด 24 ชั่วโมง

อีกตัวอย่าง คือ 3D Printing สามารถผลิตสินค้าเฉพาะบุคคลได้ เช่น คันบังคับเครื่องบิน เพราะอุปกรณ์ตัวนี้เป็นเครื่องมือเฉพาะไม่จำเป็นต้องผลิตจำนวนมาก สามารถสร้างด้วยเทคโนโลยี 3D Printing ได้ ซึ่งข้อดี สามารถผลิตให้เหมาะกับสรีระของผู้ใช้ได้

ด้านผลกำไรในมุมธุรกิจขนาดใหญ่ คุณวรวรรธน์ ยกตัวอย่างว่า หากบริษัทสายการบิน นำเทคโนโลยี 3D Printing มาเป็นส่วนช่วยในการผลิตให้มีน้ำหนักเบา และแข็งแรงกว่าเดิม ก็จะสามารถลดต้นทุนด้านเชื้อเพลิง และเพิ่มปริมาณผู้โดยสารต่อเที่ยวได้

 

จากการศึกษา คุณวรวรรธน์กล่าวว่า มีการใช้เทคโนโลยี 3D Printing ผลิตเครื่องยนต์ turboprop ซึ่งใช้ในอุกตสาหกรรมการบิน โดยช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนจากเดิม 855 ชิ้น เหลือเพียง 12 ชิ้น ทั้งยังช่วยลดน้ำหนักลงได้มากถึง 5% ใช้เวลาทดสอบจากเดิม 12 เดือน เหลือ 6 เดือน ลดการใช้เชื้อเพลิงได้สูงถึง 20%

เทคโนโลยี 3D Printing หรือ Additive Manufacturing ในอนาคต
ในอนาคต คุณวรวรรธน์ มองว่า เทคโนโลยี 3D Printing หรือ Additive Manufacturing จะถูกนำใช้มากขึ้นอีก โดยเฉพาะในตลาดค้าปลีก ซึ่งปัจจุบันก็เห็นการนำมาใช้กับรองเท้าบ้างแล้ว

ยกตัวอย่างเช่น ร้านแว่นตาในประเทศเกาหลีใต้ นำเทคโนโลยี 3D Printing เข้ามาช่วยผลิตกรอบแว่น โดยลูกค้าเข้าไปเลือกรูปแบบแว่น แล้ว customize เองได้ตามต้องการ ไม่จำกัดเฉพาะรูปแบบที่โรงงานผลิตออกมาเท่านั้น ซึ่งในอนาคตการเข้าถึงได้ง่ายขึ้นของเทคโนโลยี 3D Printing ลักษณะนี้ ก็จะแพร่หลายในประเทศไทยมากขึ้นเช่นกัน

เชื่ออย่างยิ่งว่าบทสัมภาษณ์ คุณวรวรรธน์ วรรธนะโกวินท์ Managing Director จาก Septillion Co., Ltd. อาจทำให้ผู้อ่านเห็นโอกาสการนำเทคโนโลยี 3D Printing เข้ามาเป็นผู้ช่วยในองค์กร ซึ่งจากมุมมองเกี่ยวกับทิศทางในอนาคตที่คุณวรวรรธน์ ให้ไว้ คาดว่า โอกาสเหล่านั้นย่อมขึ้นอยู่กับความเร็วในการตัดสินใจของแต่ละองค์กรด้วยเช่นกัน

สนใจสอบถามหรือปรึกษาเพิ่มเติม ติดต่อ Septillion Co., Ltd. ได้ที่
Website: https://www.septillion.co.th/
E-mail: Sales@Septillion.co.th
Line Official: @Septillion

********

RECOMMEND