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
ข้อดีของของ Generative Design คือสามารถกำจัดด้านการออกแบบที่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการผลิตออกไปได้เกือบทั้งหมด ดังนั้นสามารถที่จะใช้รูปทรง รูปร่างแบบใดก็ได้ ตราบเท่าที่ยังสามารถรับภาระทางการใช้ทำงานโดยไม่เกิดความเสียหาย (หรือในกรณีงานศิลปะคือความสวยงาม) เช่น ชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมยายนต์ตามภาพด้านล่าง ที่สามารถปรับเปลี่ยนไปตามความต้องการได้ทั้งหมด
- ทั้งนี้หากคิดเรื่องต้นทุนการผลิตแล้ว มักเลือกใช้แบบที่มีน้ำหนักเบาที่สุด
- รูปทรงที่สร้างขึ้นมักมาจากการคำนวนทางคอมพิวเตอร์
กลุ่ม Automotive
ในกลุ่มอุตสาหกรรมยานยนต์ที่มีชิ้นส่วนเกี่ยวข้องจำนวนมาก ซึ่งแนวโน้มในอนาคตจะมีจำนวนที่ลดลง และเบายิ่งขึ้นเพื่อสอดคล้องต่อการประหยัดน้ำมัน
Seat Brakcet สำหรับยึดเบาะรองนั่งจาก General Motor ที่ปกติผลิตจากหลายขั้นตอน เหลือเพียงขั้นตอนเดียว และมีน้ำหนักลดลง 40% และรับแรงได้มากขึ้นถึง 20% เลย ดีไซน์นี้ได้มีการปรับแก้ และผ่านการคำนวนทางวิศวกรรมมามากว่า 150 ครั้งถึงได้เป็นแบบสุดท้ายที่เห็นกัน
อีกค่ายใหญ่คือ Volkswagen ที่นำเสนอในลักษณะ Concept Design ที่มีความเป็นไปได้ในการใช้งานจริงในอนาคต สำหรับหลากหลายชิ้นส่วนในยานพาหนะ อาทิ เช่น ล้อแมกซ์ พวงมาลัย ตัวยึดกระจกมองข้าง
ตัวอย่าง Crankshaft จากค่าย Honda ของญี่ปุ่น ที่สามารถผลิตได้โดยขึ้นรูปเพียงครั้งเดียว และสามารถใช้งานได้จริง น้ำหนักลดไปถึง 50% จากปกติ
กลุ่ม Aerospace
กลุ่มอุตสาหกรรมด้านอากาศยานยนต์เป็นอีกกลุ่มที่ให้ความสำคัญกับด้านนี้โดยตรง เพราะช่วยในเรื่องของการลดน้ำหนัก ซึ่งส่งผลต่อประหยัดพลังงาน นอกจากนี้ในด้านอวกาศที่อุปกรณ์ในการใช้งานนมีข้อจำกัดสูง จึงมีการศึกษาและทดลองนำเอาเครื่อง 3D Printer ไปใช้ในสภาวะไร้แรงโน้ถ่วง ดังคลิบ VDO ด้านล่าง
ตัวอย่างงานหหนึ่งคือโปรเจค Bionic Partition ที่เป็นชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่ ทำหน้าที่จัดสรรพื้นที่ภายในเครื่องบิน เป็นการพัฒนาร่วมกันระหว่าง Airbus และ Autodesk
ส่วนตัวอย่างอื่นๆ มักเป็นชิ้นส่วนต่างๆในเครื่องบินที่มีการออกแบบใหหม่ทางวิศวกรรมเพื่อลดน้ำหนัก เช่น อุตสาหกรรมอื่นๆ ในขณะที่ธุรกิจโดรนนั้น ได้รับประโยชน์โดยตรงด้านการลดน้ำหนัก ซึ่งยุคอดีตและปัจจุบันเรามักเห็นโครงของโดรนเป็นแผ่นคอมโพสิตที่มีความเหนียว แต่เบา ซึ่งสามารถลดน้ำหนักได้ยิ่งขึ้นหากใช้แนวคิด Generative Design หรือแม้กระทั่งใช้โลหะน้ำหนักเบาแทน
กลุ่ม Medical
ในกลุ่มนี้อาจจะเรียกได้ว่ามีการใช้งานมานานมากแล้ว โดยเฉพาะในส่วนของนวัตกรรม Impant (ปลูกถ่าย) ที่ต้องใช้น้ำหนักเบา หรือเป็นโครงถักเพื่อให้อวัยวะ หรือเนื้อเยื่อเชื่อมต่อกันได้
กลุ่มศิลปะและสถาปัตยกรรม
เก้าอี้สำหรับนั่งพักผ่อนที่ลดน้ำหนักได้มากกว่าครึ่ง เป็นโปรเจคด้านงานศิลปะที่มีการพัฒนาออกมาหลากหหลายดีไซน์ในปุจจุบัน
หรือตัวอย่างงานด้านอาคารที่นำแนวคิดไปใช้งาน เพื่อเพิ่มความน่าสนใจให้มากยิ่งขึ้น ซึ่งทำให้กระบวนการก่อสร้างต้องมีการปรับปรุงไปมากขึ้น จากในอดีตที่มีแต่ความเรียบเป็นทรงเรขาคณิตเพียงอย่างเดียว
