ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม

Generative Design คืออะไร ?

การผลิตตั้งแต่ในอดีตจนถึงปัจจุบัน ชิ้นส่วนในการผลิตมักมีรูปทรงเป็นเรขาคณิต หรือรูปทรงอย่างง่าย ไม่ซับซ้อน ซึ่งแตกต่างจากรูปทรงของสิ่งมีชีวิตจริงๆ เช่น กระดูก กล้ามเนื้อ ด้วยเหตุผลทางการผลิตที่ไม่สามารถทำได้ ทั้งนี้การเข้ามาของเทคโนโลยี 3D Printing นั้น ทำให้เราสามารถที่จะผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนได้มากยิ่งขึ้น จึงเป็นที่มาของคำว่า Generative Design ที่มักกล่าวถึงพร้อมกันกับเทคโนโลยีนี้ อ่านบทความความอย่างละเอียดได้ที่ “อะไรคือ Generative Design สำคัญอย่างไรต่อการผลิต” บทความนี้รวบรวมตัวอย่างการนำไปใช้งานจริงในภาคอุตสาหกรรม เพื่อเป็นแนวคิดในการพัฒนาและปรับปรุงผลิตภัณฑ์ของตัวเอง

Metal 3D Printer

ข้อดีของของ Generative Design คือสามารถกำจัดด้านการออกแบบที่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการผลิตออกไปได้เกือบทั้งหมด ดังนั้นสามารถที่จะใช้รูปทรง รูปร่างแบบใดก็ได้ ตราบเท่าที่ยังสามารถรับภาระทางการใช้ทำงานโดยไม่เกิดความเสียหาย (หรือในกรณีงานศิลปะคือความสวยงาม) เช่น ชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมยายนต์ตามภาพด้านล่าง ที่สามารถปรับเปลี่ยนไปตามความต้องการได้ทั้งหมด

  • ทั้งนี้หากคิดเรื่องต้นทุนการผลิตแล้ว มักเลือกใช้แบบที่มีน้ำหนักเบาที่สุด
  • รูปทรงที่สร้างขึ้นมักมาจากการคำนวนทางคอมพิวเตอร์
ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม

กลุ่ม Automotive

ในกลุ่มอุตสาหกรรมยานยนต์ที่มีชิ้นส่วนเกี่ยวข้องจำนวนมาก ซึ่งแนวโน้มในอนาคตจะมีจำนวนที่ลดลง และเบายิ่งขึ้นเพื่อสอดคล้องต่อการประหยัดน้ำมัน

Seat Brakcet สำหรับยึดเบาะรองนั่งจาก General Motor ที่ปกติผลิตจากหลายขั้นตอน เหลือเพียงขั้นตอนเดียว และมีน้ำหนักลดลง 40% และรับแรงได้มากขึ้นถึง 20% เลย ดีไซน์นี้ได้มีการปรับแก้ และผ่านการคำนวนทางวิศวกรรมมามากว่า 150 ครั้งถึงได้เป็นแบบสุดท้ายที่เห็นกัน

ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม
Source: https://www.autodesk.com/campaigns/generative-design/general-motors

อีกค่ายใหญ่คือ Volkswagen ที่นำเสนอในลักษณะ Concept Design ที่มีความเป็นไปได้ในการใช้งานจริงในอนาคต สำหรับหลากหลายชิ้นส่วนในยานพาหนะ อาทิ เช่น ล้อแมกซ์ พวงมาลัย ตัวยึดกระจกมองข้าง

ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม
Source: https://blog.bricsys.com/the-volkswagen-type-20-concept-generative-design/

ตัวอย่าง Crankshaft จากค่าย Honda ของญี่ปุ่น ที่สามารถผลิตได้โดยขึ้นรูปเพียงครั้งเดียว และสามารถใช้งานได้จริง น้ำหนักลดไปถึง 50% จากปกติ

ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม
Source: https://www.autodesk.in/customer-stories/honda-crankshaft-design/

กลุ่ม Aerospace

กลุ่มอุตสาหกรรมด้านอากาศยานยนต์เป็นอีกกลุ่มที่ให้ความสำคัญกับด้านนี้โดยตรง เพราะช่วยในเรื่องของการลดน้ำหนัก ซึ่งส่งผลต่อประหยัดพลังงาน นอกจากนี้ในด้านอวกาศที่อุปกรณ์ในการใช้งานนมีข้อจำกัดสูง จึงมีการศึกษาและทดลองนำเอาเครื่อง 3D Printer ไปใช้ในสภาวะไร้แรงโน้ถ่วง ดังคลิบ VDO ด้านล่าง

Play Video

ตัวอย่างงานหหนึ่งคือโปรเจค Bionic Partition ที่เป็นชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่ ทำหน้าที่จัดสรรพื้นที่ภายในเครื่องบิน เป็นการพัฒนาร่วมกันระหว่าง Airbus และ Autodesk

ส่วนตัวอย่างอื่นๆ มักเป็นชิ้นส่วนต่างๆในเครื่องบินที่มีการออกแบบใหหม่ทางวิศวกรรมเพื่อลดน้ำหนัก เช่น อุตสาหกรรมอื่นๆ ในขณะที่ธุรกิจโดรนนั้น ได้รับประโยชน์โดยตรงด้านการลดน้ำหนัก ซึ่งยุคอดีตและปัจจุบันเรามักเห็นโครงของโดรนเป็นแผ่นคอมโพสิตที่มีความเหนียว แต่เบา ซึ่งสามารถลดน้ำหนักได้ยิ่งขึ้นหากใช้แนวคิด Generative Design หรือแม้กระทั่งใช้โลหะน้ำหนักเบาแทน

ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม
Source : https://redshift.autodesk.com/life-saving-drone
ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม
Source : https://redshift.autodesk.com/life-saving-drone

กลุ่ม Medical

ในกลุ่มนี้อาจจะเรียกได้ว่ามีการใช้งานมานานมากแล้ว โดยเฉพาะในส่วนของนวัตกรรม Impant (ปลูกถ่าย) ที่ต้องใช้น้ำหนักเบา หรือเป็นโครงถักเพื่อให้อวัยวะ หรือเนื้อเยื่อเชื่อมต่อกันได้

ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม
Source: NuVasive’s 3D-printed titanium implant produced with the help of generative design

กลุ่มศิลปะและสถาปัตยกรรม

เก้าอี้สำหรับนั่งพักผ่อนที่ลดน้ำหนักได้มากกว่าครึ่ง เป็นโปรเจคด้านงานศิลปะที่มีการพัฒนาออกมาหลากหหลายดีไซน์ในปุจจุบัน

ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม
Source: Generative Design: What it is? How is it Being Used? Why it’s a Game Changer!, Matthew McKnight

หรือตัวอย่างงานด้านอาคารที่นำแนวคิดไปใช้งาน เพื่อเพิ่มความน่าสนใจให้มากยิ่งขึ้น ซึ่งทำให้กระบวนการก่อสร้างต้องมีการปรับปรุงไปมากขึ้น จากในอดีตที่มีแต่ความเรียบเป็นทรงเรขาคณิตเพียงอย่างเดียว

ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม
Source : https://newatlas.com/autodesk-generative-design-interview/50824

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Share on facebook
Facebook
Share on google
Google+
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on pinterest
Pinterest

สนใจเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

เรามีเครื่องที่ตอบโจทย์การใช้งานทุกประเภท ตั้งแต่บุคคลเริ่มต้นจนไปถึงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ พร้อมให้คำแนะนำการใช้งาน และวัสดุที่เหมาะสม เพื่อให้คุ้มค่าการลงทุนมากที่สุด

ติดตามข่าวสารและบทความ

บทความน่าสนใจอื่นๆ

3D Printing Materials

การทดสอบสมบัติของวัสดุขั้นสูงในห้องแลป มีอะไรบ้าง

บทความนี้เพิ่มเติมจากบทความเดิม (การวัดความแข็งแรงของชิ้นงานที่ผลิตจากเครื่อง 3D Printer) เน้นใช้คำศัพท์เทคนิคให้น้อยที่สุด เพื่อให้คนทั่วไปเข้าใจได้ง่าย ดังนั้นบุคคลทั่วไป นักวิจัย

อ่านต่อ
3D Printing Technology

Formlabs Materials มีกี่ชนิด เลือกใช้ยังไง

Standard Resin เป็นเรซินกลุ่มเริ่มต้นของ Formlabs เน้นใช้งานง่าย ให้รายละเอียดคมชัด ความแข็งแรงอยู่ในระดับกลางๆ เหมาะสำหรับการทำงานต้นแบบ

อ่านต่อ