3D Printer มีประโยชน์กับธุรกิจอย่างไร?

ในปี 2017 จำนวนยอดขาย 3D Printer ทั่วโลกพุ่งทะยานถึงเกือบ 500,000 เครื่อง เป็นอัตราการเติบโตถึง 52% เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า (ข้อมูลจาก 3D Printing Industry) ซึ่งสูงกว่าการเติบโตในอุตสาหกรรมอื่นๆเป็นอย่างมาก แสดงถึงสมรรถภาพของ 3D Printer ที่ตอบโจทย์การใช้งานมากขึ้น และราคาอุปกรณ์ที่ถูกลง ในมุมธุรกิจบ้านเรา ผู้ประกอบการหลายท่านอาจยังไม่มั่นใจว่าจะใช้ประโยชน์จากเครื่อง 3D Printer ได้อย่างไร ในบทความนี้เราได้รวบรวมตัวอย่างการใช้งาน 3D Printer ในอุตสาหกรรม เพื่อเป็นไอเดียในการนำไปประยุกต์ใช้งาน

3D Printing Application #1 Rapid Prototyping : ทำชิ้นงานต้นแบบ

"ชิ้นงานต้นแบบ" เป็น Application อันดับ 1 ของ 3D printer ด้วยความสามารถในการทำชิ้นงานที่มีความซับซ้อนและจำนวนน้อยได้ในราคาถูก การทำโมเดลขนาดเล็กด้วยเครื่องพิมพ์ 3D ชนิด FDM มักมีต้นทุนต่อชิ้นเพียงหลักร้อยบาท เมื่อเทียบกับการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์หรือ CNC Machining ซึ่งอาจมีต้นทุนต่อชิ้นหลักพันหรือหลักหมื่นบาท ทำให้ 3D printer เป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมในการทำชิ้นงานต้นแบบ ซึ่งมีจำนวนไม่กี่ชิ้น ใช้นำเสนอทีมงาน หัวหน้า ลูกค้า หรือใช้เช็คขนาด รูปทรง การประกอบ ใช้ทดสอบฟังก์ชั่น เช่นการทดสอบรับแรงกระแทก Drop Test ทดสอบการใช้งานกลางแจ้ง ในที่อุณหภูมิสูง และอื่นๆ

3D Printed Jet Engine Prototype (Image Source: Tiertime)

นอกจากความได้เปรียบเรื่องต้นทุน ยังช่วยลดเวลาในการทำงานอีกด้วย เนื่องจาก 3D printer สามารถทำชิ้นงานต้นแบบจากไฟล์ 3D ได้โดยตรง ใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง จึงไม่จำเป็นต้องรอ Lead time ในการจ้าง Supplier ซึ่งอาจใช้เวลาหลายสัปดาห์ หากมีการแก้ไขแบบ ก็สามารถปรับแต่งแบบในคอมพิวเตอร์และสั่งพิมพ์งานใหม่ได้ทันที ช่วยลดเวลาในขั้นตอนการออกแบบผลิตภัณฑ์ และพัฒนาสินค้าใหม่ออกสู่ตลาดได้เร็วขึ้น

3D Printing Application #2 Tooling : ทำ Jig & Fixture ใช้ในไลน์ผลิต

จิ๊กและฟิกซ์เจอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานในไลน์ผลิต เพื่อกำหนดตำแหน่ง จับยึดชิ้นงาน และนำทางเครื่องมือตัด ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานทำงานได้ง่ายขึ้น ช่วยเพิ่มผลผลิตและเพิ่มความแม่นยำในการทำงาน จิ๊กฟิกซ์เจอร์มีอยู่หลายชนิด เช่นจิ๊กเจาะรู จิ๊กประกอบชิ้นงาน ฟิกซ์เจอร์ CMM เป็นต้น

เช่นเดียวกับการทำชิ้นงานต้นแบบ 3D printer สามารถใช้ทำ Tooling เช่นจิ๊กและฟิกซ์เจอร์เพื่อใช้ในการผลิตได้ด้วย ช่วยประหยัดต้นทุนและเวลาได้หลายเท่าตัวเทียบกับการจ้างผลิตชิ้นงานด้วย CNC นอกจากนี้ Jig & Fixture ที่ทำจาก 3D printer มักใช้วัสดุพลาสติก จึงไม่ทำให้ชิ้นงานที่สัมผัสโดนเป็นรอยหรือเกิดการเสียหาย และมีน้ำหนักเบากว่าโลหะ ช่วยลดการเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงาน

3D Printed Assembly Fixture (Image Source: HP)

3D printer ยังสามารถใช้ผลิต Tooling ได้อีกหลายชนิด เช่น Gripper แขนหุ่นยนต์, แผ่นเพลทยึด Sensor, Soft jaw, เทมเพลท, แพทเทิร์นหล่อโลหะ หล่อซิลิโคน และอื่นๆ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ลดน้ำหนักเครื่องมือ และลดค่าใช้จ่ายให้ธุรกิจ

3D Printing Application #3 End-Use Parts : ผลิตชิ้นงานจริง

ในปัจจุบันเครื่อง 3D printer ได้พัฒนาคุณภาพและความเร็วให้มีประสิทธิภาพสูงกว่าเดิม ประกอบกับวัสดุพิมพ์ที่แข็งแรงทนทาน ทำให้สามารถผลิตชิ้นงานที่นำไปใช้งานจริงได้ ที่น่าสนใจคือ 3D printer สามารถผลิตชิ้นส่วนแบบ Batch จำนวนน้อยได้ในราคาถูก ซึ่งจุดนี้เป็นข้อจำกัดของกระบวนการผลิตแบบเดิมเช่นการฉีดพลาสติก ซึ่งมีต้นทุนค่าแม่พิมพ์สูง จึงต้องผลิตชิ้นงานเป็นจำนวนมากเพื่อหารเฉลี่ยต้นทุนต่อชิ้นให้ถูกลง โดยรายงานล่าสุดจากบริษัท HP ระบุว่าเครื่องพิมพ์ 3D Multi Jet Fusion สามารถทำชิ้นงานได้ในราคาที่ถูกมากจนแข่งขันกับเครื่องฉีดพลาสติกได้ สำหรับการทำชิ้นงานจำนวนไม่เกิน 110,000 ชิ้น (ข้อมูลจาก TCT Magazine)

เทคโนโลยี 3D printer ประเภทดังกล่าวจะช่วยเปิดโอกาสให้หลายอุตสาหกรรมสามารถผลิตชิ้นงานแบบ Low volume ซึ่งในอดีตไม่สามารถทำได้ ด้วยข้อจำกัดเรื่องต้นทุนต่อชิ้น ไม่ว่าจะเป็นอุตสากรรมยานยนต์ การแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ สินค้าอุปโภคบริโภค และอื่นๆ ช่วยให้ธุรกิจผลิตสินค้าที่มีความหลากหลายและตรงตามความต้องการของผู้บริโภคมากขึ้น

3D Printed Engine Manifold (Image Source: HP)

จะเริ่มต้นอย่างไรดี?

ไม่ว่าจะเป็นการทำชิ้นงานต้นแบบ ชิ้นงาน Jig & Fixture หรือชิ้นงาน Production Part ก็ตาม เทคโนโลยี 3D printer มีศักยภาพที่จะพลิกโมเดลธุรกิจแบบดั้งเดิม จากการผลิตแบบ Analog เป็นการผลิตแบบ Digital ทำให้บุคคลทั่วไปและบริษัท SME เข้าถึงเทคโนโลยีการผลิตได้ง่ายขึ้น คำถามคือเราจะใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ได้อย่างไร? ก่อนอื่นต้องประเมินว่าธุรกิจของเรามี "Pain point" หรือปัญหาจุดไหนบ้างที่น่าจะแก้ได้ด้วย 3D printer เช่นขั้นตอนการออกแบบสินค้า ขั้นตอนการผลิต การบริหารสต็อคสินค้า หรืออื่นๆ หากยังไม่แน่ใจว่าจะเริ่มต้นอย่างไร ลองติดต่อเข้ามาคุยกับทีมงาน X3D เรามีโซลูชั่นเครื่องพิมพ์ 3 มิติซึ่งสามารถตอบโจทย์ธุรกิจได้หลายรูปแบบ และมีทีมงานให้คำปรึกษาเรื่อง Application การใช้งานต่างๆ เราหวังว่าบทความนี้จะเป็นจุดเริ่มต้นให้ท่านได้ลองศึกษาและใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี 3D printing ครับ